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工業機器人控制和調節方法(原書第5版)
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工業機器人控制和調節方法(原書第5版) 版權信息
- ISBN：9787111754411
- 條形碼：9787111754411 ; 978-7-111-75441-1
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：
工業機器人控制和調節方法(原書第5版) 本書特色
《工業機器人控制和調節方法》提供了工業機器人位置描述、插補、編程和控制的基礎知識。通過簡單的、面向應用的實例，逐步介紹了必要的編程方法。第1章概述了機器人技術的一些基本領域，第2~5章涉及運動學描述和編程，第6章和第7章涉及動力學和控制。附錄中給出了使用四元數描述方位和基于轉置雅可比矩陣的逆運動學的通用解，還給出了庫卡 KRL 機器人編程語言中的運動命令實例。想要開發強大的控制應用的從業者可以從本書中高效獲取有關建模和控制設計的有效知識。
本版中的新增內容包括通過滾動-俯仰-偏航角、5 階樣條曲線來描述定位和基于圖像的控制，還增加了用于編程、控制設計和逆運動學的其他實例和習題。
工業機器人控制和調節方法(原書第5版) 內容簡介
《工業機器人控制和調節方法》提供了工業機器人位置描述、插補、編程和控制的基礎知識。通過簡單的、面向應用的實例，逐步介紹了必要的編程方法。第1章概述了機器人技術的一些基本領域，第2～5章涉及運動學描述和編程，第6章和第7章涉及動力學和控制。附錄中給出了使用四元數描述方位和基于轉置雅可比矩陣的逆運動學的通用解，還給出了庫卡 KRL 機器人編程語言中的運動命令示例。想要開發強大的控制應用的從業者可以從本書中高效獲取有關建模和控制設計的有效知識。 www.weber-industrie Roboter.de網站上提供了本書中的習題解答（譯者注：該網址注冊地屬德國，為德文網站），可以使用 MATLAB M-Files 理解和解答這些習題。該網站還提供了適用于習題類別的模擬工具。使用基于瀏覽器的開發和可視化工具ManDy，機器人手臂可以定義為2～10個關節。工業機器人的運動可以用菜單驅動的簡單語言進行編程，用全身模型進行可視化，并且可以模擬控制行為。 本書可供使用工業機器人的工程師、機器人編程與調試人員和高校相關專業師生閱讀。
工業機器人控制和調節方法(原書第5版) 目錄
第1版前言
第5版前言
公式符號
第1章工業機器人的組成
1.1工業機器人的定義
1.2機械結構
1.3控制與編程
1.4控制的結構和任務
1.5工業機器人技術的應用領域
第2章機器人位姿的描述
2.1位姿描述的基礎知識
2.1.1坐標系
2.1.2自由向量
2.1.3向量運算
2.1.4位置向量
2.1.5向量和矩陣中元素的排列
2.1.6旋轉矩陣
2.1.7齊次矩陣（框架）
2.1.8通過歐拉角描述方向
2.1.9滾動角-俯仰角-偏航角
2.1.10通過旋轉向量和旋轉角度描述方位
2.1.11機器人執行器的自由度
2.1.12運動坐標系中向量的微分
2.2用于工業機器人的德納維特-哈滕貝格約定
2.2.1具有開放運動鏈的工業機器人
2.2.2基于德納維特-哈滕貝格約定的坐標系和運動學參數
2.2.3基于德納維特-哈滕貝格參數的旋轉矩陣和齊次矩陣
練習題
第3章機器人坐標系和世界坐標系之間的轉換
3.1正變換
3.2逆變換
3.2.1歧義和奇異性
3.2.2解決方案的條件和方法
3.2.3雙關節機器人上的逆變換
3.2.4SCARA機器人的逆變換
3.2.5R6關節臂機器人的幾何逆變換
3.3用雅可比矩陣進行運動學轉換
3.3.1機器人技術中的雅可比矩陣
3.3.2基于逆雅可比矩陣的逆變換
3.3.3使用轉置的雅可比矩陣進行逆變換
練習題
第4章運動類型和插補
4.1控制類型概述
4.2點到點路徑和插補類型
4.2.1點到點控制的基本順序
4.2.2插值的斜坡輪廓
4.2.3用于插補的正弦輪廓
4.2.4適配插值步長
4.2.5同步點到點
4.2.6完全同步點到點
4.2.7點到點路徑示例
4.3路徑控制
4.3.1路徑控制的基本順序
4.3.2線性插值
4.3.3圓弧插補
4.3.4連續路徑示例
4.4非靜止軸通過中間位置
4.4.1點到點平滑過渡
4.4.2連續路徑平滑過渡
4.4.3點到點路徑的樣條插補
4.4.4笛卡兒坐標系中的樣條插值
練習題
第5章機器人編程
5.1在線機器人編程
5.1.1示教編程
5.1.2回放編程
5.1.3主-從編程
5.2離線編程
5.2.1面向問題編程語言中的文本編程
5.2.2圖形交互/基于CAD的編程
5.2.3面向任務的編程
5.3機器人編程語言
5.3.1機器人編程語言的語言要素
5.3.2示例程序
5.4通過圖形模擬進行編程支持
5.5不同類型編程的比較
練習題
第6章動力學模型
6.1關節軸動力學模型
6.1.1關節/手臂部件的力學模型
6.1.2驅動電動機和伺服電子裝置的模型
6.1.3理想情況下的關節傳動系統模型
6.1.4具有理想假設傳動系的單軸的總體模型
6.2遞歸牛頓-歐拉方法的機器人手臂力學模型
6.2.1動力學計算
6.2.2關節力和力矩的遞歸計算
6.2.3遞歸計算的初始值
6.2.4向量的適當表示和總結
6.2.5牛頓-歐拉方法的應用
6.2.6運動方程各個分量的計算
6.3受控系統的總體模型
6.3.1所有關節的驅動電動機和伺服電子設備模型
6.3.2模型方程總結
練習題
第7章閉環控制
7.1任務和基本結構
7.2級聯結構中的分散聯合控制
7.2.1控制系統
7.2.2帶比例-積分控制器的速度控制
7.2.3可調阻尼和敏捷性（ReDuS）速度控制器
7.2.4位置控制器的設計
7.2.5分散位置控制示例
7.2.6實施注意事項
7.3自適應單關節控制
7.4基于模型的控制概念
7.4.1中央前饋控制
7.4.2解耦和線性化
7.4.3比例積分微分（PID）結構基于模型的控制
7.4.4通過預定義的時滯行為進行穩健控制
7.4.5具有級聯結構的基于模型的位置控制
7.4.6基于模型的聯合控制實施注意事項
7.4.7笛卡兒坐標中基于模型的位置控制
7.4.8基于模型的控制示例
7.5非分析控制方法
7.5.1模糊控制
7.5.2關節控制中的神經學習過程
7.6力控制結構
7.7基于圖像的控制
7.7.1視覺伺服的結構
7.7.2圖像處理
7.7.3相機模型
7.7.4來自圖像信息的關節運動
7.7.5基于模型聯合控制的視覺伺服
7.8外部混合控制概念
練習題
附錄
附錄A矩陣的一些定義和計算規則
附錄B雅可比矩陣設置
附錄C靜摩擦建模與仿真
附錄DManDy：編程、模擬和可視化工具
附錄E更多模擬工具
附錄F網站說明
參考文獻
第5版前言
公式符號
第1章工業機器人的組成
1.1工業機器人的定義
1.2機械結構
1.3控制與編程
1.4控制的結構和任務
1.5工業機器人技術的應用領域
第2章機器人位姿的描述
2.1位姿描述的基礎知識
2.1.1坐標系
2.1.2自由向量
2.1.3向量運算
2.1.4位置向量
2.1.5向量和矩陣中元素的排列
2.1.6旋轉矩陣
2.1.7齊次矩陣（框架）
2.1.8通過歐拉角描述方向
2.1.9滾動角-俯仰角-偏航角
2.1.10通過旋轉向量和旋轉角度描述方位
2.1.11機器人執行器的自由度
2.1.12運動坐標系中向量的微分
2.2用于工業機器人的德納維特-哈滕貝格約定
2.2.1具有開放運動鏈的工業機器人
2.2.2基于德納維特-哈滕貝格約定的坐標系和運動學參數
2.2.3基于德納維特-哈滕貝格參數的旋轉矩陣和齊次矩陣
練習題
第3章機器人坐標系和世界坐標系之間的轉換
3.1正變換
3.2逆變換
3.2.1歧義和奇異性
3.2.2解決方案的條件和方法
3.2.3雙關節機器人上的逆變換
3.2.4SCARA機器人的逆變換
3.2.5R6關節臂機器人的幾何逆變換
3.3用雅可比矩陣進行運動學轉換
3.3.1機器人技術中的雅可比矩陣
3.3.2基于逆雅可比矩陣的逆變換
3.3.3使用轉置的雅可比矩陣進行逆變換
練習題
第4章運動類型和插補
4.1控制類型概述
4.2點到點路徑和插補類型
4.2.1點到點控制的基本順序
4.2.2插值的斜坡輪廓
4.2.3用于插補的正弦輪廓
4.2.4適配插值步長
4.2.5同步點到點
4.2.6完全同步點到點
4.2.7點到點路徑示例
4.3路徑控制
4.3.1路徑控制的基本順序
4.3.2線性插值
4.3.3圓弧插補
4.3.4連續路徑示例
4.4非靜止軸通過中間位置
4.4.1點到點平滑過渡
4.4.2連續路徑平滑過渡
4.4.3點到點路徑的樣條插補
4.4.4笛卡兒坐標系中的樣條插值
練習題
第5章機器人編程
5.1在線機器人編程
5.1.1示教編程
5.1.2回放編程
5.1.3主-從編程
5.2離線編程
5.2.1面向問題編程語言中的文本編程
5.2.2圖形交互/基于CAD的編程
5.2.3面向任務的編程
5.3機器人編程語言
5.3.1機器人編程語言的語言要素
5.3.2示例程序
5.4通過圖形模擬進行編程支持
5.5不同類型編程的比較
練習題
第6章動力學模型
6.1關節軸動力學模型
6.1.1關節/手臂部件的力學模型
6.1.2驅動電動機和伺服電子裝置的模型
6.1.3理想情況下的關節傳動系統模型
6.1.4具有理想假設傳動系的單軸的總體模型
6.2遞歸牛頓-歐拉方法的機器人手臂力學模型
6.2.1動力學計算
6.2.2關節力和力矩的遞歸計算
6.2.3遞歸計算的初始值
6.2.4向量的適當表示和總結
6.2.5牛頓-歐拉方法的應用
6.2.6運動方程各個分量的計算
6.3受控系統的總體模型
6.3.1所有關節的驅動電動機和伺服電子設備模型
6.3.2模型方程總結
練習題
第7章閉環控制
7.1任務和基本結構
7.2級聯結構中的分散聯合控制
7.2.1控制系統
7.2.2帶比例-積分控制器的速度控制
7.2.3可調阻尼和敏捷性（ReDuS）速度控制器
7.2.4位置控制器的設計
7.2.5分散位置控制示例
7.2.6實施注意事項
7.3自適應單關節控制
7.4基于模型的控制概念
7.4.1中央前饋控制
7.4.2解耦和線性化
7.4.3比例積分微分（PID）結構基于模型的控制
7.4.4通過預定義的時滯行為進行穩健控制
7.4.5具有級聯結構的基于模型的位置控制
7.4.6基于模型的聯合控制實施注意事項
7.4.7笛卡兒坐標中基于模型的位置控制
7.4.8基于模型的控制示例
7.5非分析控制方法
7.5.1模糊控制
7.5.2關節控制中的神經學習過程
7.6力控制結構
7.7基于圖像的控制
7.7.1視覺伺服的結構
7.7.2圖像處理
7.7.3相機模型
7.7.4來自圖像信息的關節運動
7.7.5基于模型聯合控制的視覺伺服
7.8外部混合控制概念
練習題
附錄
附錄A矩陣的一些定義和計算規則
附錄B雅可比矩陣設置
附錄C靜摩擦建模與仿真
附錄DManDy：編程、模擬和可視化工具
附錄E更多模擬工具
附錄F網站說明
參考文獻
展開全部
工業機器人控制和調節方法(原書第5版) 作者簡介
沃爾夫岡·韋伯（Wolfgang Weber），博士，教授，在位于達姆施塔特的Wilhelm Büchner 應用技術大學任機器人學研究主任。
海科·科赫 (Heiko Koch)，任教于達姆施塔特應用技術大學的電氣工程和信息技術系，主攻機器人領域。
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