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機器人學基礎及應用技術 版權信息
- ISBN：9787560668734
- 條形碼：9787560668734 ; 978-7-5606-6873-4
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
機器人學基礎及應用技術 內容簡介
機器人技術是一門典型的跨學科技術，融合了機械工程、電子技術、計算機、自動控制理論及人工智能等多個領域的相關技術。本書以工業機器人的理論基礎和應用實踐為主線，介紹了工業機器人的原理和使用方法。 本書分為三個部分，共9章。**部分是機器人基礎，包含第1章和第2章，主要介紹機器人的基本概念與工業機器人系統組成；第二部分是機器人理論，包含第3章至第7章，主要介紹機器人的運動學和動力學，該部分提供了豐富的Matlab案例，方便讀者理解和掌握機器人的理論基礎和仿真方法；第三部分是機器人實操，包含第8章和第9章，主要以發那科工業機器人為例，介紹工業機器人的操作方法，第9章還提供了實操項目，方便讀者學習和嘗試工業機器人的操作。 本書可作為學習工業機器人技術的本科生和研究生的教輔書籍，也可作為機器人Matlab仿真實驗或機器人實操的指導書，還可作為機器人技術研究和開發人員的技術參考書。
機器人學基礎及應用技術 目錄
**部分 機器人基礎
第1章 緒論 2
1.1 機器人的定義 2
1.2 機器人的發展歷程 3
1.3 機器人的分類 6
1.4 機器人的專業術語 9
1.5 機器人的主要研究方向 12
習題 13
第2章 工業機器人系統組成 14
2.1 工業機器人系統組成 14
2.2 驅動系統 15
2.2.1 驅動動力源 15
2.2.2 直線驅動機構 16
2.2.3 旋轉驅動機構 16
2.3 機身結構 18
2.4 臂部結構 20
2.4.1 臂部特性 20
2.4.2 關節型機器人電動機布置 21
2.5 腕部結構 22
2.5.1 手腕的分類 23
2.5.2 六自由度關節型機器人的關節布置與結構特點 24
2.6 手部結構 25
2.6.1 機械式手部結構 26
2.6.2 吸附式手部結構 26
習題 28
第二部分 機器人理論
第3章 空間描述與變換 30
3.1 剛體位姿的描述方法 30
3.1.1 剛體位置的描述 30
3.1.2 剛體姿態的描述 30
3.1.3 剛體位姿的描述 32
3.2 點的坐標變換 32
3.2.1 平移變換 32
3.2.2 旋轉變換 33
3.2.3 復合旋轉變換 36
3.2.4 固定角變換 36
3.2.5 齊次變換 38
3.2.6 復合齊次變換 40
3.2.7 齊次變換的逆變換 40
3.2.8 機器人連桿間的變換方程 41
3.3 剛體姿態的其他描述方法 42
3.3.1 歐拉角 42
3.3.2 RPY角 44
3.3.3 四元數 44
3.4 Matlab仿真 48
3.4.1 Matlab機器人工具包簡介 48
3.4.2 RTB的安裝 49
3.4.3 使用RTB描述位姿 49
習題 55
第4章 機器人正運動學 57
4.1 連桿與關節 57
4.2 廣義連桿 58
4.2.1 連桿長度和連桿扭轉角 58
4.2.2 連桿偏距和關節角 59
4.3 機器人正運動學 60
4.3.1 機器人連桿坐標系的定義 60
4.3.2 機器人連桿參數的定義 62
4.3.3 機器人正運動學方程的建立(改進D-H模型) 62
4.3.4 機器人正運動學方程的建立(標準D-H模型) 67
4.4 機器人正運動學實例 71
4.4.1 PUMA 560的正運動學方程 71
4.4.2 IRB120的正運動學方程 74
4.5 Matlab仿真 77
4.5.1 使用Matlab機器人工具包仿真串聯機械臂 77
4.5.2 PUMA 560正運動學仿真 80
4.5.3 IRB120正運動學仿真 88
習題 90
第5章 機器人逆運動學 94
5.1 機器人的工作空間 94
5.2 機械臂的奇異性 96
5.3 機器人逆運動學求解 98
5.3.1 代數解法 98
5.3.2 幾何解法 101
5.3.3 Pieper解法 102
5.4 機器人逆運動學實例 106
5.4.1 PUMA 560的逆運動學求解 106
5.4.2 IRB120的逆運動學求解 109
5.5 Matlab仿真 111
5.5.1 機械臂工作空間仿真 111
5.5.2 機械臂逆運動學仿真 112
5.5.3 機械臂運動軌跡仿真 118
5.5.4 機械臂奇異點仿真 119
習題 121
第6章 機器人靜力學 122
6.1 機器人靜力學分析 122
6.1.1 位置和姿態隨時間變化的描述 122
6.1.2 剛體的線速度、角速度、線加速度和角加速度 124
6.1.3 機器人連桿間的速度傳遞 126
6.1.4 雅可比矩陣 129
6.2 靜力分析 132
習題 136
第7章 機器人動力學 137
7.1 剛體的質量分布 137
7.2 機器人動力學方程 139
7.2.1 牛頓-歐拉遞推動力學方程 139
7.2.2 操作臂動力學方程的狀態空間形式和位形空間形式 145
7.2.3 操作臂動力學的拉格朗日方程 146
7.2.4 笛卡兒空間中的機械臂動力學 148
7.3 Matlab仿真 151
7.3.1 PUMA 560逆動力學仿真 151
7.3.2 PUMA 560正動力學仿真 157
習題 159
第三部分 機器人實操
第8章 工業機器人的操作方法 162
8.1 發那科工業機器人的構成 162
8.1.1 機器人本體 162
8.1.2 機器人控制柜 163
8.1.3 示教器 164
8.2 工業機器人的操作 167
8.2.1 機器人點動 167
8.2.2 機器人坐標系 168
8.2.3 程序編寫 177
8.3 機器人程序執行與遠程啟動 192
8.3.1 示教器啟動 193
8.3.2 信號分配 194
8.3.3 控制柜操作面板啟動 201
8.3.4 外圍設備信號啟動 201
8.4 工業機器人安全規范 205
8.4.1 機器人的使用環境 205
8.4.2 安全操作規范 206
8.5 實操練習 206
8.5.1 基礎 206
8.5.2 提升 207
8.5.3 進階 207
第9章 工業機器人案例實踐 209
9.1 項目案例(三工位協同上下料) 209
9.1.1 項目概述 209
9.1.2 項目分解與思考 210
9.1.3 項目現場編程 211
9.1.4 項目總結 213
9.2 項目實操任務 214
9.2.1 項目一(機器人自動打磨工作站) 214
9.2.2 項目二(機器人視覺分揀) 215
參考文獻 216
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