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柔性機器人:多尺度操作應用 版權信息
- ISBN：9787111533528
- 條形碼：9787111533528 ; 978-7-111-53352-8
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
柔性機器人:多尺度操作應用 本書特色
本書主要介紹了有關柔性機器人原理、結構與應用等內容。全書內容共計10章，其中第1章介紹了集成功能微抓手系統設計的一般概念，涉及材料科學和拓撲結構優化的自動化先進控制；第2章著重分析了模態能控性和能觀性的雙重表示，并介紹了在柔性機械手優化設計中模型降階和傳感器/執行器共定位相關的幾個重要特性；第3章介紹了允許同時使用能量和系統結構表示的不同建模工具，尤其是采用波特-漢密爾頓（port-hamiltonian）系統的建模工具；第4章討論了可用于受限或擁擠環境中操作的兩種無傳感器方法以及如何采用雙穩態機械結構來產生微操作功能；第5章分析了應對多功能抓取任務和靈巧手操作所需特定要求的一些適當方法；第6章討論了基于壓阻技術的三軸作用力傳感器的發展；第7章分析了機器人操作中亞微米級精度的約束條件，以及柔性關節的運行學分析方法、機器人的關鍵部件和高精度機構，同時還研究了超高精度并聯機器人新的模塊化設計方法；第8章介紹了具有柔性關節的串聯機器人中建模、辨識和控制律分析的基本步驟；第9章對形變體機械手的模型進行了綜述；第10章介紹了基于實驗數據的柔性機械手辨識和控制方法，并著重分析了線性變參數（lpv）模型以及在線自適應校正器的特性。本書的目的是為從事柔性機器人領域的研究人員提供相關的先進科學和技術，可作為相關專業高年級師生及研究人員的參考用書。
柔性機器人:多尺度操作應用 內容簡介
關于本書本書是為從事柔性機器人研究領域的研究人員提供有關機器人實際操作的先進科學和技術。不同章節研究了所涉及的一些機器人裝置的各個階段，尤其是針對具有柔性機械特點的操作任務設計。第1章介紹了微抓手系統功能集成設計的總體背景；第2章重點介紹了模態能控性和能觀性的雙重表示，這對于顯著控制問題中振動模式的控制權限具有重要作用；第3章介紹了允許同時利用能量和系統結構表示的不同建模工具；第4章討論了兩種無傳感器方法，可用于在受限或擁擠環境下的操作；第5章分析了幾種用于多功能抓取任務和靈巧操作所需的恰當方法；在對靈巧操作的標準觸覺傳感器進行分類之后，第6章討論了基于壓阻技術的三軸作用力傳感器；第7章討論了機器人操作中亞微米級精度的約束；第8章介紹了具有柔性關節的串聯操作機器人中所需要的建模、辨識和控制律分析；第9章對可形變結構體操作模型進行了概述；第10章介紹了基于實驗數據的柔性操作辨識和控制方法。
柔性機器人:多尺度操作應用 目錄
譯者序原書前言作者名單第1章微操作柔性集成結構設計1.1微操作中柔性結構的設計與控制問題1.1.1微尺度操作特性1.1.2可靠性和定位精度1.1.3微操作站1.1.4機器人微操作控制相關問題1.2微機電一體化設計1.2.1柔性集成結構建模1.2.2活性傳導材料1.2.3多物理模型1.2.4微機電結構的優化策略1.3柔性壓電傳導結構的綜合優化方法示例1.3.1塊方法1.3.2通用設計方法1.3.3有限元模型1.3.4應用示例：柔性集成微抓手設計1.4小結參考文獻第2章柔性結構的控制表示和顯著特性2.1柔性結構的狀態空間表示2.1.1動態表示2.1.2模態基的能量守恒模型2.1.3阻尼特性2.1.4方程組求解2.1.5模態基的狀態空間表示2.1.6模態辨識與控制2.2模態能控性和能觀性概念2.2.1狀態能控性與能觀性概述2.2.2柔性結構下的格拉姆矩陣解釋2.2.3模態基的格拉姆矩陣表示2.3模型降階2.3.1均衡實現2.3.2moore降階技術2.3.3柔性結構的模態和均衡實現等效模態2.4模態分析準則對拓撲優化的作用2.4.1模型降階的實際問題2.4.2執行器/傳感器配置2.4.3拓撲優化中控制傳遞函數的頻率響應2.4.4結構優化中的模態能觀性判據2.4.5高控制權限(hac)/低控制權限(lac)控制2.5小結參考文獻第3章柔性結構建模的結構能量法3.1簡介3.2有限維系統3.2.1經典能量模型3.2.2經典網絡模型3.2.3波特漢密爾頓公式3.3無限維系統3.3.1入門示例3.3.2系統分類3.3.3無限維狄拉克結構3.3.4邊界控制系統及其穩定性3.4小結參考文獻第4章柔性微操作機器人的開環控制方法4.1簡介4.2壓電微執行器4.2.1柔性壓電微執行器4.2.2滯回建模與補償4.2.3強阻尼振動系統的建模和補償4.3熱敏微執行器4.3.1熱敏執行器4.3.2建模與辨識4.3.3熱執行器的雙穩態模塊4.3.4控制4.3.5數字化微機器人4.4小結參考文獻第5章多功能靈巧抓手的機械柔性和設計5.1機器人抓手系統5.1.1機器人抓手5.1.2多功能抓取概念5.1.3靈巧操作概念5.2驅動架構和彈性元件5.2.1驅動系統5.2.2“簡單效應”驅動結構中的彈性傳動建模5.3結構柔性5.3.1柔性關節與精度問題5.3.2多關節操作的指間關節設計示例5.3.3可形變接觸表面5.4小結參考文獻第6章多關節靈巧手操作的柔性觸覺傳感器6.1簡介6.2作為機器人操作基礎的人類靈巧操作6.2.1人手和手指運動6.2.2人手的觸覺感知6.2.3機器人靈巧操作觸覺感知的功能規范6.3觸覺感知技術6.3.1電阻式傳感器6.3.2導電聚合物和織物纖維6.3.3導電彈性體復合材料6.3.4導電流體6.3.5電容式傳感器6.3.6壓電式傳感器6.3.7光學傳感器6.3.8有機場效應晶體管6.4傳感器解決方案和感知技術的比較6.5指甲傳感器6.5.1基本描述與工作原理6.5.2制造過程6.6從指甲傳感器到觸覺皮膚6.6.1柔性指甲傳感器陣列6.6.2尺寸、材料和制造工藝6.6.3信號尋址管理：大規模陣列和系統集成的挑戰6.7從傳感器到人工觸摸系統6.7.1傳感器保護和作用力傳輸6.7.2基于指甲傳感器的紋理分析裝置6.8應用與信號分析6.8.1表面識別6.8.2粗糙度估計6.8.3材料感官分析6.9小結參考文獻第7章高精度機器手的柔性彎曲7.1高精度工業機器人應用背景7.1.1應用7.1.2高精度與建議解決方案原則之間的約束連接7.1.3超高精度機器人的幾個示例7.2簡單柔性的運動學分析7.2.1柔性設計7.2.2基本關節的自由度7.2.3寄生運動7.2.4直線撓性和圓形撓性7.3柔性并行化運動設計方法7.3.1目的7.3.2模塊化設計方法7.3.3超高精度概念的應用7.3.4基于柔性的構件機械設計7.4legolas 5型機器人設計示例7.4.1基于柔性的機械設計7.4.2legolas 5型機器人原型7.4.3超高精度模塊化并聯機器人系列參考文獻第8章柔性關節串聯機器人的建模與運動控制8.1簡介8.2建模8.2.1柔性源8.2.2動態模型8.2.3動態簡化模型特性8.2.4簡化示例分析8.3辨識8.3.1基于附加傳感器的辨識8.3.2僅根據電動機測量值進行辨識8.3.3討論與開放問題8.4運動控制8.4.1奇異攝動法8.4.2線性化與補償8.4.3特殊控制方法8.5小結參考文獻第9章可形變機械臂的動力學建模9.1簡介9.2彈性體的newtoneuler模型9.2.1應用于剛體的poincaré方程組：newtoneuler模型9.2.2應用于浮動框架下彈性體的poincaré方程組9.2.3形變參數化9.3可形變機械臂的運動學模型9.4可形變機械臂的動力學模型9.5示例9.5.1問題描述9.5.2受力運動定義9.6小結參考文獻第10章柔性結構機械手的魯棒控制10.1簡介10.2lti方法論10.2.1醫療機器人10.2.2建模與辨識10.2.3h∞控制10.2.4線性控制評價10.3lpv方法論10.3.1具有兩個柔性段的機械手10.3.2lpv模型辨識10.3.3lpv系統的分析和綜合方法10.3.4柔性機械手控制應用10.4小結參考文獻
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柔性機器人:多尺度操作應用 作者簡介
Mathieu Grossard, CEA LIST,Gif-sur-Yvette，法國Nicolas Chaillet， FEMTO-ST，貝桑松，法國Stéphane Régnier，ISIR，UPMC，巴黎，法國
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