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機(jī)器人技術(shù)與智能系統(tǒng) 版權(quán)信息
- ISBN：9787122380869
- 條形碼：9787122380869 ; 978-7-122-38086-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
機(jī)器人技術(shù)與智能系統(tǒng) 本書特色
適讀人群 ：本書可作為科研工作者和工程技術(shù)人員的參考書，也可作為高等院校機(jī)器人工程、智能制造工程、機(jī)械電子工程及相近專業(yè)師生的參考書。機(jī)器人技術(shù)與智能系統(tǒng)的發(fā)展使圖書市場對相關(guān)的書籍產(chǎn)生了大量的需求，本書針對相應(yīng)的市場需求，介紹了機(jī)器人學(xué)及其所運(yùn)用的人工智能等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。本書具有以下特色： （1）內(nèi)容層次清晰，系統(tǒng)新穎 從機(jī)器人的基礎(chǔ)知識逐漸過渡到機(jī)械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)，然后結(jié)合前面的知識介紹了多種機(jī)器人的設(shè)計(jì)及應(yīng)用，又介紹了機(jī)器人新技術(shù)與系統(tǒng)及其機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展路線，內(nèi)容系統(tǒng)新穎。 （2）列舉大量工程實(shí)例，實(shí)用性強(qiáng) 列舉了15種機(jī)器人在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，包括焊接機(jī)器人、裝配機(jī)器人、噴漆機(jī)器人、移動(dòng)式搬運(yùn)機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、看護(hù)機(jī)器人等，并對機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈、機(jī)器人工作站的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，非常實(shí)用。 （3）展望新技術(shù)，形成新的發(fā)展思路 介紹了機(jī)器人新技術(shù)與系統(tǒng)，包括機(jī)器人認(rèn)知與心理學(xué)、生物學(xué)與仿生技術(shù)、感觸控制技術(shù)、交互溝通控制技術(shù)等。指明了機(jī)器人技術(shù)發(fā)展路線圖，包括制造轉(zhuǎn)型、用戶服務(wù)、醫(yī)療保健、公共安全、空間探索等領(lǐng)域機(jī)器人技術(shù)發(fā)展與研究路線。
機(jī)器人技術(shù)與智能系統(tǒng) 內(nèi)容簡介
本書系統(tǒng)介紹了機(jī)器人技術(shù)與智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識和工作原理, 以及設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例。全書共8章, 主要內(nèi)容包括: 機(jī)器人的定義與分類, 基本組成、技術(shù)參數(shù)、移動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu), 機(jī)器人的液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等, 機(jī)器人傳感器的類型與工作原理、多傳感器信息融合, 機(jī)器人位置控制、運(yùn)動(dòng)軌跡控制、動(dòng)作與知覺及相關(guān)的機(jī)器人軟件等, 不同領(lǐng)域機(jī)器人的設(shè)計(jì)與應(yīng)用, 機(jī)器人新技術(shù)與系統(tǒng)以及美國機(jī)器人技術(shù)發(fā)展路線圖。本書從機(jī)器人學(xué)及其所運(yùn)用的人工智能等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)出發(fā), 在內(nèi)容編排上突出科學(xué)性與系統(tǒng)性, 注重理論與工程實(shí)際的結(jié)合, 基礎(chǔ)知識與現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合, 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用的結(jié)合。
機(jī)器人技術(shù)與智能系統(tǒng) 目錄
第1章 緒論 1
1.1 機(jī)器人的產(chǎn)生與發(fā)展 1
1.1.1 機(jī)器人的由來 1
1.1.2 現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展史 2
1.1.3 我國機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.1.4 機(jī)器人發(fā)展相關(guān)政策 4
1.2 機(jī)器人的定義 5
1.3 機(jī)器人的分類 6
1.4 機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù) 10
1.4.1 感知與學(xué)習(xí) 10
1.4.2 規(guī)劃與決策 11
1.4.3 動(dòng)力學(xué)與控制 11
1.4.4 人機(jī)交互 12
1.5 機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 13
1.6 機(jī)器人的應(yīng)用 14
1.6.1 工業(yè)應(yīng)用 14
1.6.2 無人駕駛 15
1.6.3 室內(nèi)服務(wù) 15
1.6.4 物流運(yùn)輸 17
1.6.5 極端環(huán)境 17
1.6.6 軍事應(yīng)用 19
1.6.7 醫(yī)療應(yīng)用 20
1.6.8 災(zāi)難救援 21
1.6.9 機(jī)器人大賽 22
第2章 機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu) 24
2.1 機(jī)器人的基本組成 24
2.1.1 機(jī)構(gòu) 24
2.1.2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 24
2.1.3 感受系統(tǒng) 24
2.1.4 控制系統(tǒng) 26
2.1.5 人機(jī)交互系統(tǒng) 27
2.1.6 機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng) 27
2.2 機(jī)器人的技術(shù)參數(shù) 27
2.3 機(jī)器人的移動(dòng)機(jī)構(gòu) 31
2.3.1 車輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu) 31
2.3.2 履帶式移動(dòng)機(jī)構(gòu) 34
2.3.3 腿足式移動(dòng)機(jī)構(gòu) 36
2.3.4 其他形式的移動(dòng)機(jī)構(gòu) 36
2.4 機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 37
2.4.1 絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 37
2.4.2 帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 37
2.4.3 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 38
2.4.4 諧波傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 41
2.4.5 凸輪與連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 42
2.5 機(jī)器人的位姿問題 43
2.5.1 機(jī)器人坐標(biāo)系 43
2.5.2 圓柱坐標(biāo)式主體機(jī)構(gòu)位姿問題舉例 44
2.5.3 球坐標(biāo)式主體機(jī)構(gòu)位姿問題舉例 45
第3章 機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 47
3.1 機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式 47
3.1.1 機(jī)器人驅(qū)動(dòng)方式 47
3.1.2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能 48
3.2 液壓與氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 49
3.3 電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 51
3.4 新型驅(qū)動(dòng)器 53
3.4.1 微型致動(dòng)器 53
3.4.2 RC伺服電機(jī) 55
3.4.3 ER/MR流體 58
3.4.4 人工肌肉、高分子致動(dòng)器 60
第4章 機(jī)器人的傳感器系統(tǒng) 64
4.1 機(jī)器人常用傳感器 64
4.1.1 機(jī)器人需要的感覺能力 64
4.1.2 機(jī)器人傳感器的分類 66
4.2 機(jī)器人傳感器的要求與選擇 66
4.3 常用機(jī)器人內(nèi)部傳感器 67
4.3.1 機(jī)器人的位置檢測傳感器 67
4.3.2 機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)檢測傳感器 69
4.4 常用機(jī)器人外部傳感器 74
4.4.1 機(jī)器人觸覺傳感器 74
4.4.2 機(jī)器人接近覺傳感器 77
4.4.3 測距儀 79
4.4.4 機(jī)器人力覺傳感器 82
4.4.5 機(jī)器人滑覺傳感器 84
4.4.6 機(jī)器人視覺傳感器 86
4.4.7 味覺與嗅覺傳感器 88
4.4.8 GPS與GNSS 90
4.5 多傳感器信息融合 92
第5章 機(jī)器人的控制系統(tǒng) 95
5.1 控制系統(tǒng)概述 95
5.1.1 機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本功能 95
5.1.2 機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成 95
5.1.3 機(jī)器人控制的主要技術(shù) 96
5.1.4 工業(yè)機(jī)器人控制的特點(diǎn) 98
5.2 工業(yè)機(jī)器人控制的分類 99
5.2.1 位置控制方式 99
5.2.2 速度控制方式 99
5.2.3 力（力矩）控制方式 100
5.3 工業(yè)機(jī)器人的位置控制 100
5.4 工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡控制 100
5.4.1 路徑和軌跡 101
5.4.2 軌跡規(guī)劃 101
5.5 機(jī)器人動(dòng)作 104
5.5.1 二足步行 104
5.5.2 被動(dòng)步行與基于動(dòng)態(tài)控制 106
5.5.3 機(jī)器學(xué)習(xí)與統(tǒng)計(jì)決定行動(dòng) 107
5.5.4 運(yùn)動(dòng)規(guī)劃 110
5.6 機(jī)器人知覺 113
5.6.1 同步定位與建圖 113
5.6.2 動(dòng)作識別理解 115
5.6.3 人臉識別 117
5.6.4 粒子濾波器 120
5.6.5 動(dòng)作捕捉 123
5.7 機(jī)器人軟件 125
第6章 機(jī)器人的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 130
6.1 焊接機(jī)器人 130
6.2 裝配機(jī)器人 135
6.3 噴漆機(jī)器人 138
6.4 移動(dòng)式搬運(yùn)機(jī)器人 141
6.5 醫(yī)療機(jī)器人 144
6.6 看護(hù)機(jī)器人 146
6.7 救援機(jī)器人 147
6.8 建筑機(jī)器人 149
6.9 潔凈與真空機(jī)器人 151
6.10 清潔機(jī)器人 154
6.11 農(nóng)業(yè)機(jī)器人 156
6.12 太空機(jī)器人 158
6.13 個(gè)人交通工具 160
6.14 水下機(jī)器人 162
6.15 無人飛行器 163
6.16 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈 165
6.17 機(jī)器人工作站的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 170
第7章 機(jī)器人新技術(shù)與系統(tǒng) 179
7.1 機(jī)器人認(rèn)知與心理學(xué) 179
7.1.1 認(rèn)知發(fā)展機(jī)器人學(xué) 179
7.1.2 機(jī)器人的心理學(xué) 180
7.2 機(jī)器人生物學(xué)與仿生技術(shù) 182
7.2.1 分子機(jī)器人學(xué) 182
7.2.2 生物體與機(jī)器人的融合 185
7.2.3 仿生學(xué) 186
7.2.4 仿人機(jī)器人 187
7.2.5 人體輔助技術(shù) 188
7.2.6 強(qiáng)化服 190
7.2.7 軟體機(jī)器人 192
7.3 機(jī)器人感觸控制技術(shù) 193
7.3.1 認(rèn)知型BMI下的外部機(jī)器控制系統(tǒng) 193
7.3.2 機(jī)器人聽覺 193
7.3.3 觸覺反饋裝置 195
7.4 機(jī)器人交互溝通控制技術(shù) 197
7.4.1 溝通型機(jī)器人 197
7.4.2 數(shù)字人技術(shù) 200
7.4.3 雙子機(jī)器人 202
7.4.4 人機(jī)交互技術(shù) 203
7.5 機(jī)器人其他技術(shù) 205
7.5.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu) 205
7.5.2 操控裝置與機(jī)械手 207
7.5.3 高速操控裝置 209
7.5.4 微型機(jī)器人 211
7.5.5 智慧城市 214
7.5.6 機(jī)器人設(shè)計(jì)與安全技術(shù) 216
第8章 美國機(jī)器人技術(shù)發(fā)展路線圖 220
8.1 制造轉(zhuǎn)型 220
8.2 用戶服務(wù) 222
8.3 醫(yī)療保健 223
8.4 公共安全 226
8.5 空間探索 230
8.6 研究路線 234
參考文獻(xiàn) 244
1.1 機(jī)器人的產(chǎn)生與發(fā)展 1
1.1.1 機(jī)器人的由來 1
1.1.2 現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展史 2
1.1.3 我國機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.1.4 機(jī)器人發(fā)展相關(guān)政策 4
1.2 機(jī)器人的定義 5
1.3 機(jī)器人的分類 6
1.4 機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù) 10
1.4.1 感知與學(xué)習(xí) 10
1.4.2 規(guī)劃與決策 11
1.4.3 動(dòng)力學(xué)與控制 11
1.4.4 人機(jī)交互 12
1.5 機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 13
1.6 機(jī)器人的應(yīng)用 14
1.6.1 工業(yè)應(yīng)用 14
1.6.2 無人駕駛 15
1.6.3 室內(nèi)服務(wù) 15
1.6.4 物流運(yùn)輸 17
1.6.5 極端環(huán)境 17
1.6.6 軍事應(yīng)用 19
1.6.7 醫(yī)療應(yīng)用 20
1.6.8 災(zāi)難救援 21
1.6.9 機(jī)器人大賽 22
第2章 機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu) 24
2.1 機(jī)器人的基本組成 24
2.1.1 機(jī)構(gòu) 24
2.1.2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 24
2.1.3 感受系統(tǒng) 24
2.1.4 控制系統(tǒng) 26
2.1.5 人機(jī)交互系統(tǒng) 27
2.1.6 機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng) 27
2.2 機(jī)器人的技術(shù)參數(shù) 27
2.3 機(jī)器人的移動(dòng)機(jī)構(gòu) 31
2.3.1 車輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu) 31
2.3.2 履帶式移動(dòng)機(jī)構(gòu) 34
2.3.3 腿足式移動(dòng)機(jī)構(gòu) 36
2.3.4 其他形式的移動(dòng)機(jī)構(gòu) 36
2.4 機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 37
2.4.1 絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 37
2.4.2 帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 37
2.4.3 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 38
2.4.4 諧波傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 41
2.4.5 凸輪與連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 42
2.5 機(jī)器人的位姿問題 43
2.5.1 機(jī)器人坐標(biāo)系 43
2.5.2 圓柱坐標(biāo)式主體機(jī)構(gòu)位姿問題舉例 44
2.5.3 球坐標(biāo)式主體機(jī)構(gòu)位姿問題舉例 45
第3章 機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 47
3.1 機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式 47
3.1.1 機(jī)器人驅(qū)動(dòng)方式 47
3.1.2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能 48
3.2 液壓與氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 49
3.3 電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 51
3.4 新型驅(qū)動(dòng)器 53
3.4.1 微型致動(dòng)器 53
3.4.2 RC伺服電機(jī) 55
3.4.3 ER/MR流體 58
3.4.4 人工肌肉、高分子致動(dòng)器 60
第4章 機(jī)器人的傳感器系統(tǒng) 64
4.1 機(jī)器人常用傳感器 64
4.1.1 機(jī)器人需要的感覺能力 64
4.1.2 機(jī)器人傳感器的分類 66
4.2 機(jī)器人傳感器的要求與選擇 66
4.3 常用機(jī)器人內(nèi)部傳感器 67
4.3.1 機(jī)器人的位置檢測傳感器 67
4.3.2 機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)檢測傳感器 69
4.4 常用機(jī)器人外部傳感器 74
4.4.1 機(jī)器人觸覺傳感器 74
4.4.2 機(jī)器人接近覺傳感器 77
4.4.3 測距儀 79
4.4.4 機(jī)器人力覺傳感器 82
4.4.5 機(jī)器人滑覺傳感器 84
4.4.6 機(jī)器人視覺傳感器 86
4.4.7 味覺與嗅覺傳感器 88
4.4.8 GPS與GNSS 90
4.5 多傳感器信息融合 92
第5章 機(jī)器人的控制系統(tǒng) 95
5.1 控制系統(tǒng)概述 95
5.1.1 機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本功能 95
5.1.2 機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成 95
5.1.3 機(jī)器人控制的主要技術(shù) 96
5.1.4 工業(yè)機(jī)器人控制的特點(diǎn) 98
5.2 工業(yè)機(jī)器人控制的分類 99
5.2.1 位置控制方式 99
5.2.2 速度控制方式 99
5.2.3 力（力矩）控制方式 100
5.3 工業(yè)機(jī)器人的位置控制 100
5.4 工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡控制 100
5.4.1 路徑和軌跡 101
5.4.2 軌跡規(guī)劃 101
5.5 機(jī)器人動(dòng)作 104
5.5.1 二足步行 104
5.5.2 被動(dòng)步行與基于動(dòng)態(tài)控制 106
5.5.3 機(jī)器學(xué)習(xí)與統(tǒng)計(jì)決定行動(dòng) 107
5.5.4 運(yùn)動(dòng)規(guī)劃 110
5.6 機(jī)器人知覺 113
5.6.1 同步定位與建圖 113
5.6.2 動(dòng)作識別理解 115
5.6.3 人臉識別 117
5.6.4 粒子濾波器 120
5.6.5 動(dòng)作捕捉 123
5.7 機(jī)器人軟件 125
第6章 機(jī)器人的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 130
6.1 焊接機(jī)器人 130
6.2 裝配機(jī)器人 135
6.3 噴漆機(jī)器人 138
6.4 移動(dòng)式搬運(yùn)機(jī)器人 141
6.5 醫(yī)療機(jī)器人 144
6.6 看護(hù)機(jī)器人 146
6.7 救援機(jī)器人 147
6.8 建筑機(jī)器人 149
6.9 潔凈與真空機(jī)器人 151
6.10 清潔機(jī)器人 154
6.11 農(nóng)業(yè)機(jī)器人 156
6.12 太空機(jī)器人 158
6.13 個(gè)人交通工具 160
6.14 水下機(jī)器人 162
6.15 無人飛行器 163
6.16 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈 165
6.17 機(jī)器人工作站的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 170
第7章 機(jī)器人新技術(shù)與系統(tǒng) 179
7.1 機(jī)器人認(rèn)知與心理學(xué) 179
7.1.1 認(rèn)知發(fā)展機(jī)器人學(xué) 179
7.1.2 機(jī)器人的心理學(xué) 180
7.2 機(jī)器人生物學(xué)與仿生技術(shù) 182
7.2.1 分子機(jī)器人學(xué) 182
7.2.2 生物體與機(jī)器人的融合 185
7.2.3 仿生學(xué) 186
7.2.4 仿人機(jī)器人 187
7.2.5 人體輔助技術(shù) 188
7.2.6 強(qiáng)化服 190
7.2.7 軟體機(jī)器人 192
7.3 機(jī)器人感觸控制技術(shù) 193
7.3.1 認(rèn)知型BMI下的外部機(jī)器控制系統(tǒng) 193
7.3.2 機(jī)器人聽覺 193
7.3.3 觸覺反饋裝置 195
7.4 機(jī)器人交互溝通控制技術(shù) 197
7.4.1 溝通型機(jī)器人 197
7.4.2 數(shù)字人技術(shù) 200
7.4.3 雙子機(jī)器人 202
7.4.4 人機(jī)交互技術(shù) 203
7.5 機(jī)器人其他技術(shù) 205
7.5.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu) 205
7.5.2 操控裝置與機(jī)械手 207
7.5.3 高速操控裝置 209
7.5.4 微型機(jī)器人 211
7.5.5 智慧城市 214
7.5.6 機(jī)器人設(shè)計(jì)與安全技術(shù) 216
第8章 美國機(jī)器人技術(shù)發(fā)展路線圖 220
8.1 制造轉(zhuǎn)型 220
8.2 用戶服務(wù) 222
8.3 醫(yī)療保健 223
8.4 公共安全 226
8.5 空間探索 230
8.6 研究路線 234
參考文獻(xiàn) 244
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