定 價:39.8 元
叢書名:21世紀高等院校電氣工程與自動化規(guī)劃教材
- 作者:郭彤穎,安冬
- 出版時間:2014/8/1
- ISBN:9787115361585
- 出 版 社:人民郵電出版社
- 中圖法分類:TP242.6
- 頁碼:204
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
機器人學(xué)是一門高度交叉的前沿學(xué)科,引起了機械學(xué)、生物學(xué)、人類學(xué)、計算機科學(xué)、控制科學(xué)與工程、電子工程學(xué)、人工智能、社會學(xué)等不同專業(yè)背景學(xué)者的廣泛興趣,學(xué)者們對其進行了深入研究。本書共分12章,系統(tǒng)地介紹了機器人的基本組成、工作原理和應(yīng)用實例,內(nèi)容涉及機器人技術(shù)的發(fā)展簡史、工業(yè)機器人的運動學(xué)和動力學(xué)、機器人控制技術(shù)、用于機器人的各種傳感器、機器人軌跡規(guī)劃、移動機器人的定位與導(dǎo)航,以及機器人在工業(yè)領(lǐng)域和服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用。
本書既可作為高等院?刂、檢測、電工、機電一體化、計算機應(yīng)用及其他相關(guān)專業(yè)高年級本科生和研究生的教材,也可以作為廣大從事控制或檢測,以及正在學(xué)習(xí)機器人的工程師和技術(shù)人員的工具書或者培訓(xùn)教材。
1、從教學(xué)角度出發(fā),涵蓋知識面廣,包含工業(yè)機器人和移動機器人
2、通過具體機器人實例進行知識的講解,讀者更易于理解
基礎(chǔ)知識篇
第1章 緒論 1
1.1 機器人的基本概念與發(fā)展歷程 1
1.1.1 機器人的基本概念 1
1.1.2 機器人的發(fā)展歷程 2
1.2 機器人的分類 4
1.3 機器人的系統(tǒng)組成及技術(shù)參數(shù) 5
1.3.1 機器人系統(tǒng)的基本組成 5
1.3.2 機器人的技術(shù)參數(shù) 6
習(xí)題 8
第2章 機器人的運動機構(gòu)與執(zhí)行機構(gòu) 9
2.1 常見運動機構(gòu) 9
2.1.1 直線運動機構(gòu) 9
2.1.2 旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu) 11
2.1.3 減速運動機構(gòu) 13
2.2 工業(yè)機器人常見運動形式 16
2.3 移動機器人常見的移動機構(gòu) 18
2.4 機器人執(zhí)行機構(gòu) 23
2.4.1 液壓驅(qū)動 23
2.4.2 氣壓驅(qū)動 25
2.4.3 電氣驅(qū)動 26
習(xí)題 28
第3章 機器人的感知系統(tǒng) 29
3.1 傳感器概述 29
3.1.1 機器人對傳感器的要求 29
3.1.2 常用傳感器的特性 30
3.1.3 機器人傳感器的分類 32
3.2 常用內(nèi)部傳感器 33
3.2.1 位置傳感器 33
3.2.2 速度傳感器 36
3.2.3 加速度傳感器 38
3.2.4 傾斜角傳感器 39
3.2.5 力覺傳感器 40
3.3 常用外部傳感器 42
3.3.1 視覺傳感器 42
3.3.2 觸覺傳感器 45
3.3.3 接近度傳感器 48
3.4 焊接機器人傳感器系統(tǒng) 52
3.4.1 電弧傳感系統(tǒng) 52
3.4.2 超聲傳感跟蹤系統(tǒng) 54
3.4.3 視覺傳感跟蹤系統(tǒng) 56
3.5 裝配機器人傳感器系統(tǒng) 58
3.5.1 位姿傳感器 58
3.5.2 柔性腕力傳感器 61
3.5.3 工件識別傳感器 62
3.5.4 裝配機器人視覺傳感技術(shù) 64
3.5.5 多傳感器信息融合裝配機器人 65
習(xí)題 66
第4章 機器人的控制系統(tǒng) 67
4.1 機器人控制系統(tǒng)及其功能 67
4.2 PUMA560機器人控制系統(tǒng)的硬件組成 68
4.3 機器人控制器的軟件組成 69
4.4 常用編程語言 71
4.5 幾種典型的機器人控制系統(tǒng)舉例 74
4.5.1 PUMA562機器人控制系統(tǒng) 74
4.5.2 FANAC機器人控制系統(tǒng) 81
習(xí)題 82
工業(yè)機器人篇
第5章 機器人的運動學(xué) 83
5.1 機器人位置與姿態(tài)的描述 83
5.2 坐標變換 86
5.3 齊次坐標變換 87
5.4 機器人正向運動學(xué) 91
5.4.1 正向運動方程的變換矩陣 91
5.4.2 正向運動方程的求解 94
5.5 機器人逆向運動學(xué) 99
5.5.1 逆向運動學(xué)問題的多解性與可解性 99
5.5.2 逆向運動方程的求解 99
5.6 機器人的雅可比矩陣 108
5.6.1 微分運動 108
5.6.2 雅可比矩陣 111
習(xí)題 116
第6章 機器人的動力學(xué) 117
6.1 剛體動力學(xué) 117
6.2 機器人動力學(xué)建!120
6.2.1 n自由度機器人操作臂動力學(xué)方程 120
6.2.2 機器人操作臂動力學(xué)方程系數(shù)的簡化 123
6.2.3 考慮非剛體效應(yīng)的動力學(xué)模型 124
6.3 動力學(xué)仿真 125
習(xí)題 125
第7章 工業(yè)機器人的常用控制方法 126
7.1 工業(yè)機器人控制的特點及分類 126
7.1.1 工業(yè)機器人控制的特點 126
7.1.2 工業(yè)機器人控制的分類 127
7.2 機器人的位置控制 127
7.2.1 基于直流伺服電動機的單關(guān)節(jié)控制 127
7.2.2 基于交流伺服電動機的單關(guān)節(jié)控制 130
7.2.3 操作臂的多關(guān)節(jié)控制 132
7.3 機器人的力控制 132
7.3.1 質(zhì)量-彈簧系統(tǒng)的力控制 133
7.3.2 力/位混合控制 134
7.4 機器人的現(xiàn)代控制技術(shù) 136
7.4.1 機器人的自適應(yīng)控制 136
7.4.2 機器人的滑模變結(jié)構(gòu)控制 141
7.5 機器人的智能控制技術(shù) 144
7.5.1 機器人的學(xué)習(xí)控制 144
7.5.2 機器人的模糊控制 146
習(xí)題 148
第8章 工業(yè)機器人的軌跡規(guī)劃 149
8.1 機器人軌跡規(guī)劃 149
8.1.1 關(guān)節(jié)空間描述與直角坐標空間描述 149
8.1.2 軌跡規(guī)劃的基本原理 150
8.2 關(guān)節(jié)空間的軌跡規(guī)劃 152
8.3 直角坐標空間的軌跡規(guī)劃 158
習(xí)題 160
移動機器人篇
第9章 移動機器人概述 161
9.1 移動機器人的體系結(jié)構(gòu) 161
9.1.1 分層遞階式體系結(jié)構(gòu) 161
9.1.2 反應(yīng)式體系結(jié)構(gòu) 162
9.1.3 混合式體系結(jié)構(gòu) 163
9.2 移動機器人的運動學(xué)模型 163
習(xí)題 165
第10章 移動機器人的定位與導(dǎo)航 166
10.1 移動機器人的定位 166
10.2 環(huán)境地圖的表示 167
10.3 移動機器人的路徑規(guī)劃 169
10.4 移動機器人的導(dǎo)航 172
10.4.1 移動機器人的導(dǎo)航方式 172
10.4.2 基于多傳感器信息融合的移動機器人導(dǎo)航 173
10.4.3 基于混合方法的移動機器人導(dǎo)航 173
10.4.4 導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用 173
習(xí)題 174
應(yīng)用篇
第11章 工業(yè)機器人應(yīng)用實例 175
11.1 工業(yè)機器人的應(yīng)用范圍 175
11.2 機器人的總體設(shè)計 175
11.2.1 系統(tǒng)分析 175
11.2.2 技術(shù)設(shè)計 177
11.3 焊接機器人 178
11.3.1 弧焊機器人 178
11.3.2 點焊機器人 181
11.4 噴漆機器人 183
11.4.1 液壓噴漆機器人 184
11.4.2 電動噴漆機器人 185
第12章 移動機器人應(yīng)用實例 187
12.1 概述 187
12.2 自動導(dǎo)引車的導(dǎo)引方式 188
12.3 自主循跡機器人 190
12.3.1 攝像頭工作原理 190
12.3.2 邊緣檢測算法 191
12.3.3 雙峰邊緣跟蹤算法 191
12.3.4 路徑識別 191
12.3.5 控制方法 192
附錄 有關(guān)術(shù)語英漢對照 193
參考文獻 203