機器人技術與應用

內(nèi)容概要

本書為高等工科院校“機器人技術與應用”課程教材。主要內(nèi)容包括：機器人及其技術的概論，機器人坐標變換及運動學與動力學建模方法，機器人的控制理論與技術，機器人感知和智能，機器人設計技術，工業(yè)機器人和特種機器人的具體應用。     本書適用于高等院校機械工程和其他工程類專業(yè)師生和從事機器人科學與系統(tǒng)研究、設計、制造和應用的工程技術人員學習和參考。

書籍目錄

1 緒論  1.1 機器人的發(fā)展與概念    1.1.1 機器人及其技術的發(fā)展歷史    1.1.2 基本術語、定義與概念    1.1.3 未來展望  1.2 機器人的分類與組成    1.2.1 基本分類    1.2.2 結(jié)構(gòu)組成及其功能    1.2.3 執(zhí)行機構(gòu)的自由度布置形式  1.3 機器人學的相關理論與技術    1.3.1 基礎理論    1.3.2 技術與方法  1.4 本書主要內(nèi)容    習題2 機器人學的基礎理論  2.1 剛體的位姿描述    2.1.1 剛體旋轉(zhuǎn)運動    2.1.2 旋轉(zhuǎn)矩陣    2.1.3 坐標變換與齊次坐標    2.1.4 剛體的位姿描述  2.2 機器人運動學與靜力學    2.2.1 Denavit-Hartenberg描述方法與連桿坐標系建立    2.2.2 操作臂運動學方程    2.2.3 可解耦操作臂的逆運動學問題    2.2.4 串聯(lián)操作臂速度和加速度分析    2.2.5 操作臂的奇異性    2.2.6 串聯(lián)操作臂的靜力學分析    2.2.7 操作性能指標  2.3 機器人動力學    2.3.1 操作臂的牛頓\|歐拉方程     2.3.2 操作臂的拉格朗日方程    習題3 機器人控制理論與技術  3.1 機器人控制問題    3.1.1 前言    3.1.2 控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)    3.1.3 控制性能要求  3.2 機器人的軌跡控制    3.2.1 問題描述    3.2.2 單關節(jié)軌跡控制    3.2.3 多關節(jié)的計算力矩控制    3.2.4 多關節(jié)的PD控制    3.2.5 工作空間控制  3.3 機器人的力控制    3.3.1 問題描述    3.3.2 阻抗控制    3.3.3 混合控制  3.4 機器人的高級智能動態(tài)控制    3.4.1 問題描述    3.4.2 自適應控制    3.4.3 學習控制  3.5 機器人的生物控制    3.5.1 行為主義控制理論    3.5.2 中樞模式發(fā)生器    3.5.3 仿生遺傳算法控制  3.6 多機器人控制    3.6.1 多機器人體系結(jié)構(gòu)    3.6.2 多機器人的通信    3.6.3 多機器人的學習    3.6.4 多機器人的協(xié)調(diào)  3.7 機器人控制系統(tǒng)    3.7.1 工業(yè)機器人控制系統(tǒng)    3.7.2 仿人機器人控制系統(tǒng)    3.7.3 特種機器人控制系統(tǒng)    習題4 機器人感知與智能  4.1 基本概念與相關理論    4.1.1 機器人信息檢測與分析方法    4.1.2 機器人感知系統(tǒng)    4.1.3 多傳感器系統(tǒng)與信息融合    4.1.4 機器人與人工智能  4.2 機器人感覺與傳感器    4.2.1 力覺與傳感器    4.2.2 觸覺與傳感器    4.2.3 接近覺與傳感器    4.2.4 聽覺與傳感器    4.2.5 視覺與傳感器    4.2.6 嗅覺與傳感器  4.3 機器人信息識別、表達與融合    4.3.1 觸覺信息識別    4.3.2 視覺信息識別    4.3.3 語音合成與識別    4.3.4 多傳感器信息融合理論與算法  4.4 機器人智能    4.4.1 環(huán)境模型的描述    4.4.2 基于傳感信息的規(guī)劃問題    4.4.3 學習與推理    4.4.4 人機交互  4.5 感知與智能應用系統(tǒng)實例    4.5.1 多傳感器智能手爪與作業(yè)    4.5.2 機器人情感表達系統(tǒng)    4.5.3 仿人機器人智能行走系統(tǒng)    習題5 機器人設計技術  5.1 設計方法與設計原則    5.1.1 一般設計技術方法    5.1.2 仿生設計技術方法  5.2 一般工業(yè)機器人系統(tǒng)設計    5.2.1 設計參數(shù)與指標    5.2.2 系統(tǒng)總體功能和結(jié)構(gòu)方案設計    5.2.3 分系統(tǒng)詳細設計及實現(xiàn)    5.2.4 系統(tǒng)內(nèi)外部接口設計  5.3 特種機器人系統(tǒng)設計    5.3.1 通風管道清掃機器人設計    5.3.2 仿人機器人設計    5.3.3 油罐檢測爬壁機器人設計    5.3.4 ZXPJ01型消防機器人設計    習題6 機器人及其技術應用  6.1 機器人的應用概況    6.1.1 全球機器人應用概況    6.1.2 我國機器人應用概況  6.2 工業(yè)機器人的應用    6.2.1 機器人制造系統(tǒng)    6.2.2 工業(yè)機器人系統(tǒng)應用實例  6.3 特種機器人的應用    6.3.1 特種機器人系統(tǒng)    6.3.2 特種機器人系統(tǒng)應用實例    習題參考文獻

編輯推薦

本教材力圖在精練地闡述機器人基礎理論與技術方法的基礎上，通過大量典型機器人系統(tǒng)實例和例題的分析與討論，將機器人學科理論與技術進行系統(tǒng)的融合與貫通，以利于讀者完整和具體地了解與掌握機器人理論和技術知識基礎體系，為所學知識的應用、擴展和深化奠定扎實的基礎。    本書適用于高等院校機械工程和其他工程類專業(yè)師生和從事機器人科學與系統(tǒng)研究、設計、制造和應用的工程技術人員學習和參考。

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