機器人

內容概要

　　李明編著的《機器人》圍繞當今機器人技術的發(fā)展前沿和應用，從技術發(fā)展、研發(fā)思路、關鍵技術、應用方法等角度分以下六章予以介紹：概論；機器人的機構；機器人的智能技術；機器人系統(tǒng)；機器人應用技術；機器人技術展望。并且在介紹相關技術的同時，以案例形式介紹了整個機器人系統(tǒng)的設計、分析、集成和應用方法，力求做到系統(tǒng)性、專業(yè)性和可讀性相結合。
　　《機器人》適用于從事現代制造技術、控制技術等領域，對機器人技術感興趣的工程技術人員，同時也可作為相關專業(yè)本、?？茖W生的參考書。

書籍目錄

第一章　機器人概論
　第一節(jié)　機器人的定義和特點
　　一、機器人的定義
　　二、機器人的主要特點
　第二節(jié)　機器人的歷史與發(fā)展
　第三節(jié)　機器人的構成及功能
　　一、機器人的構成
　　二、機器人的分類
　　三、機器人的功能
第二章　機器人的機構
　第一節(jié)　機器人的手臂機構
　　一、手臂機構
　　二、手臂運動學
　　三、手臂動力學及仿真
　　四、手臂機構的設計、分類和主要技術參數
　第二節(jié)　機器人的手部機構
　　一、概述
　　二、手指與對象物接觸的力學及運動學
　第三節(jié)　機器人的移動機構
　　一、輪式移動機構
　　二、履帶式移動機構
　　三、足式移動機構
　　四、特殊的移動機構
第三章　機器人的智能技術
　第一節(jié)　視覺信息和識別技術
　　一、機器人視覺
　　二、視覺圖像處理
　第二節(jié)　語音信息處理技術
　　一、語音識別
　　二、語音應用系統(tǒng)
　第三節(jié)　觸覺和力覺識別技術
　　一、觸覺和觸覺傳感器概述
　　二、觸覺傳感器的種類和觸覺圖像及其處理
　　三、觸覺的立體信息識別
　　四、力覺信息識別及其應用
　第四節(jié)　機器人規(guī)劃技術
　　一、機器人規(guī)劃概述
　　二、機器人路徑規(guī)劃的方法
　第五節(jié)　機器人自主移動技術
　　一、概述
　　二、自身位置識別
　　三、室外導航技術
第四章　機器人系統(tǒng)
　第一節(jié)　機器人系統(tǒng)的基本構成
　第二節(jié)　機器人的系統(tǒng)結構
　　一、系統(tǒng)結構的基本功能和要素
　　二、基本系統(tǒng)結構
　　三、代表型系統(tǒng)結構
　第三節(jié)　機器人系統(tǒng)的編程
　　一、概述
　　二、機器人編程語言的種類與特點
　　三、機器人編程語言系統(tǒng)的結構和功能
　　四、常用的機器人編程語言
　　五、機器人離線編程系統(tǒng)
　　六、機器人作業(yè)示教方法
　第四節(jié)　機器人系統(tǒng)設計
　　一、機器人系統(tǒng)的設計方法
　　二、控制系統(tǒng)設計
　　三、機器人系統(tǒng)的通信接口
　　四、機器人系統(tǒng)標定
第五章　機器人應用技術
　第一節(jié)　工業(yè)機器人應用工程技術
　　一、工業(yè)機器人應用工程系統(tǒng)的構成
　　二、工業(yè)機器人工程應用系統(tǒng)技術
　　三、工業(yè)機器人應用工程的周邊技術
　　四、工業(yè)機器人應用的經濟性評價
　　五、機器人與安全
　第二節(jié)　工業(yè)機器人在制造業(yè)中的應用
　　一、物料搬運
　　二、焊接
　　三、噴漆
　　四、去毛刺
　　五、機械加工
　　六、在潔凈環(huán)境中的應用
　　七、測量
　第三節(jié)　機器人技術在非制造業(yè)領域中的應用
　　一、在第一產業(yè)中的應用
　　二、在第三產業(yè)中的應用
　　三、醫(yī)療機器人的應用
　　四、在特殊環(huán)境及作業(yè)中的應用
　　五、其他應用
第六章　機器人技術展望
　第一節(jié)　自主移動機器人研究的突破
　第二節(jié)　智能機器人加快發(fā)展
　第三節(jié)　應用領域向非制造業(yè)和服務業(yè)的擴展
　第四節(jié)　仿人型機器人技術的新突破
　第五節(jié)　微型機器人
　第六節(jié)　網絡機器人的快速發(fā)展
　第七節(jié)　軍用機器人
附錄　工業(yè)機器人性能規(guī)范及其試驗方法（摘自GB／T　12642—2001）
　　一、概述
　　二、機器人精度的測量方法
　　三、機器人精度的測試和分析計算方法
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   傳感器用來收集機器人內部和外部環(huán)境的信息，獲取實現運動控制、環(huán)境建模等功能信息，反饋機器人狀態(tài)和感知環(huán)境信息等，實現機器人與內外部環(huán)境的交互。機器人傳感器系統(tǒng)可分為內部傳感器和外部傳感器兩種。常用的內部傳感器有位置傳感器、速度傳感器、加速度傳感器等。機器人常配有多種外部傳感器，如視覺系統(tǒng)、觸覺傳感器、語言合成器等，以便機器人能與外界進行通信。 驅動器系統(tǒng)在機器人中的作用相當于人體的肌肉，驅動機械結構的運動。機器人在運動過程中通過驅動器來驅動自身的運動，到達不同的地點執(zhí)行任務。目前常用的驅動器有電動機、伺服電動機、步進電機、直接驅動電動機、液壓驅動器、氣動驅動器、形狀記憶金屬驅動器、磁致伸縮驅動器，其中伺服電動機是最常見的移動機器人驅動器，而直接驅動電動機、形狀記憶金屬驅動器以及其他類似的驅動器目前還主要處于研究和發(fā)展階段。 處理器是機器人的大腦，用來計算機器人關節(jié)的運動，確定每個關節(jié)應移動多少和多遠才能達到預定的速度和位置，并且監(jiān)視控制器與傳感器的協(xié)調動作。處理器通常就是一臺專用計算機。它也需要擁有操作系統(tǒng)、程序和像監(jiān)視器那樣的外部設備等，同時它在許多方面也具有與PC處理器同樣的功能和局限性。 用于機器人的軟件大致有三部分：第一部分是操作系統(tǒng)，用于操作計算機；第二部分是機器人軟件，根據機器人的運動方程計算每一個關節(jié)的必要動作，然后將這些信息傳送到控制器，這種軟件有多種級別，從機器人語言到現代機器人使用的高級語言不等；第三部分是例行程序集合和應用程序，它們是為了使用機器人外部設備而開發(fā)的（如視覺通用程序），或者是為了執(zhí)行特定任務而開發(fā)的。 第二節(jié) 機器人的系統(tǒng)結構 機器人的系統(tǒng)結構就是指為完成指定目標的一個或幾個機器人在信息處理和控制邏輯方向的結構方式，是從“軟”的方面對機器人系統(tǒng)結構進行研究。由于機器人是一個高度復雜的并具有很強綜合性的系統(tǒng)，涉及規(guī)劃與導航、目標識別與定位、機器人視覺、多傳感器信息處理與融合以及系統(tǒng)集成等關鍵技術，在機器人系統(tǒng)的研究過程中，為了使系統(tǒng)能夠可靠及時地工作，系統(tǒng)的計算必須具有一定的并行性。由此面臨如下問題：一是將計算處理有效地分在一組處理器上；二是需要什么樣的系統(tǒng)結構和軟件支持。因此，研究人員在解決機器人具體關鍵技術的同時，必須致力于系統(tǒng)結構的研究。

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