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| 內容簡介： |
机 械 工 业 出 版 社本书详细地介绍了机器人的特点、机器人的运动学和动力学知识、机器人的控制、机器人常用的传感器、机器人视觉、机器人关节轨迹的生成、机器人编程方法、机器人焊接应用等内容。
本书内容精练，由浅入深。书中的公式只有小部分是需要读者理解记忆的，这在机器人运动学和动力学部分尤为明显。在控制部分，介绍了以机器人关节为对象建立控制模型的方法，这是当前的主流技术。在机器人轨迹规划部分，则以路径轨迹的产生为主，介绍了轨迹产生的方法。
本书可作为普通高等院校机械、自动化、人工智能等相关专业的教材，也适合从事机器人学研究、开发和应用的科技人士学习参考。
本书配有免费电子课件，选用本书作教材的老师可以登录wwwcmpeducom下载课件，或发邮件到jinacmp@163com索取。
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| 目錄：
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前言
第1章引论
1.1机器人的定义
1.2机器人的构成与分类
1.2.1机器人的构成
1.2.2机器人的分类
1.3机器人的应用与研究
1.3.1机器人的应用
1.3.2机器人的研究
第2章机器人运动学
2.1位姿描述与齐次变换
2.1.1刚体的位姿描述
2.1.2坐标变换
2.1.3齐次坐标和齐次变换
2.1.4变换方程
2.1.5坐标系的标注命名
2.2机器人运动方程的表示
2.2.1操作臂运动学
2.2.2连杆参数和连杆坐标系
2.2.3变换方程和运动学方程
2.2.4驱动器空间､关节空间和笛卡儿
空间
2.3PUMA560机器人运动学方程
2.3.1PUMA560运动学分析
2.3.2PUMA560逆运动学求解
习题
第3章机器人动力学
3.1刚体动力学基础
3.1.1质量分布
3.1.2刚体的动能和位能
3.2牛顿欧拉迭代动力学方程
3.2.1牛顿方程和欧拉方程
3.2.2牛顿欧拉迭代动力学方程
3.3拉格朗日方程
习题
第4章机器人控制
4.1机器人控制系统与控制方式
4.1.1机器人控制系统的特点
4.1.2机器人控制方式
4.2单关节机器人模型和控制
4.2.1单关节系统的数学模型
4.2.2阻抗匹配
4.2.3单关节位置与速度控制
4.3基于关节坐标的控制
4.4基于作业空间的伺服控制
4.5机器人末端执行器的力力矩控制
4.5.1阻抗控制
4.5.2位置与力的混合控制
4.6工业机器人控制系统硬件设计
4.6.1单关节伺服控制系统
4.6.2工业机器人控制系统的硬件
构成
习题
第5章机器人传感器
5.1机器人常用传感器简介
5.1.1机器人需要的感觉能力
5.1.2机器人传感器的分类
5.1.3机器人传感器的要求与选择
5.2常用机器人内部传感器
5.2.1机器人的位置､位移检测传
感器
5.2.2机器人速度､角速度传感器
5.3常用机器人外部传感器
5.3.1机器人接触觉传感器
5.3.2接近觉传感器
5.3.3测距仪
5.3.4机器人姿态传感器
5.3.5机器人力觉传感器
5.3.6机器人滑觉传感器
5.3.7机器人视觉技术
5.3.8听觉､嗅觉传感器和其他外部
传感器
5.4多传感器信息融合
习题
第6章机器人轨迹规划
6.1轨迹规划应考虑的问题
6.2关节轨迹的插值计算
6.2.1三次多项式插值
6.2.2过路径点的三次多项式插值
6.2.3高阶多项式插值
6.2.4用抛物线过渡的线性插值
6.2.5过路径点用抛物线过渡的线性
插值
6.3笛卡儿路径轨迹规划
6.4规划轨迹的实时生成
习题
第7章机器人语言和编程
7.1机器人编程语言
7.1.1机器人编程系统
7.1.2机器人语言的编程要求
7.1.3机器人编程语言的类型
7.1.4机器人语言指令集
7.2常用的机器人编程语言
7.2.1VAL语言
7.2.2SIGLA语言
7.2.3IML语言
7.2.4AL语言
7.2.5安川工业机器人用语言
7.2.6机器人语言的有关问题
7.3机器人离线编程
7.3.1机器人离线编程的特点和主要
内容
7.3.2机器人离线编程系统的基本
组成
习题
第8章机器人焊接应用
8.1新一代自动焊接的手段
8.2点焊机器人
8.2.1点焊机器人概述
8.2.2点焊机器人及其系统的基本
构成
8.2.3点焊机器人的选择
8.3弧焊机器人
8.3.1弧焊机器人概述
8.3.2弧焊机器人系统的构成
8.3.3弧焊机器人的操作与安全
8.4机器人焊接智能化技术
8.4.1机器人焊接智能化系统技术
组成
8.4.2机器人焊接任务规划软件设计
技术
8.4.3机器人焊接传感技术
8.4.4焊接动态过程智能控制技术
8.4.5机器人焊接智能化集成系统
8.5焊接机器人主要技术指标
习题
参考文献
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| 內容試閱：
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机器人是典型的机电一体化装置或设备。机器人技术是当今世界极为活跃的研究领域之一，它涉及计算机、机械、电工电子、自动化控制等技术。所以，机器人技术是一门涉及多学科，甚至是跨领域的综合性技术。其相关学科的交叉融合程度非常高，如机器人的视觉实现与计算机图形分析之间、机器人的路径规划与神经网络之间、机器人的机械结构与仿生学之间等，都体现了学科交叉融合的情况。
机器人已广泛应用于国民经济的诸多领域和行业。科技的发展促使了机器人技术的迅速发展，大量机器人已进入现代工业生产流程。为了满足社会发展的需求，当前越来越多的高校开设了有关机器人的课程，有些还开设了机器人工程专业。
作为机械、自动化、人工智能相关专业的本科学生，有必要对机器人学方面的知识进行学习。在从事机器人课程教学的过程中，我们根据学生的知识结构及教学需要编写了这本教材。
本书介绍机器人科学的基本原理及其应用，是一部较为系统和全面的机器人学教材。全书共8章，涉及机器人学的概况、运动学、动力学、控制、规划、编程、应用等内容。
第1章简述机器人的定义，机器人的特点与分类、介绍机器人的应用及机器人学的研究领域。第2章讨论机器人运动学的相关内容，包括空间质点的位姿描述、坐标变换、齐次坐标变换、坐标系的定义及标注，进一步讨论机器人运动方程的表示方法、连杆参数，变换方程和运动学方程，驱动器空间、关节空间和笛卡儿空间，还针对PUMA560进行了运动学的分析和求解。第3章在对刚体动力学基础进行介绍后，利用牛顿欧拉法建立机器人动力学方程，而后又利用拉格朗日方法建立机器人的拉格朗日方程，从而解决机器人动力学问题。第4章在介绍了机器人控制系统与控制方式后，对单关节机器人建立控制模型，针对机器人的位置与速度控制进行了讨论，分别介绍了基于关节坐标的控制、作业空间的伺服控制、末端执行器的力力矩控制等当前机器人常用的控制方式，并介绍了工业机器人控制系统硬件的相关内容。第5章在对机器人常用传感器进行介绍后，具体介绍了机器人内部、外部传感器的种类和各自的使用方法及特点，特别讲解了机器人视觉的相关内容及多传感器信息融合在机器人上的应用。第6章在列明机器人轨迹规划应考虑的问题后，着重讲解了机器人关节轨迹的多种计算方法。第7章在对机器人编程系统、语言等做了介绍后，列举了常用的几种机器人编程语言以及机器人离线编程的特点和方法等。第8章介绍机器人在焊接行业的应用等相关问题。每章后都附有习题，供教师选用、学生练习。
本书由范凯主编，张奔、王卓君、康杰参编。在编写过程中，参考并引用了有关机器人方面的论著、资料，在此一并对相关作者致以衷心的感谢。
由于水平有限，书中内容难免存在不足和错误之处，恳请给予批评指正。
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