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機器人基礎 版權信息
- ISBN：9787577210803
- 條形碼：9787577210803 ; 978-7-5772-1080-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
機器人基礎 本書特色
本書由西安交通大學徐海波、董霞教授編著，較為系統地介紹了機器人的基礎理論知識。章節后設有小節和習題，有利于讀者對各章知識的學習和理解。本書適用于高校機器人工程、機械、自動化等專業學生學習使用。
機器人基礎 內容簡介
本書較為系統地介紹了機器人學的基礎理論知識, 主要內容是工業機器人的設計、建模與控制, 包括: 緒論、機器人結構設計基礎、物體的空間描述與坐標變換、機器人運動學、機器人靜力學和動力學、機器人的傳感系統、機器人的軌跡規劃、機器人的控制和機器人編程語言及編程系統, *后通過工業機器人設計與應用實例介紹了三種機器人設計。各章后給出了本章小結, 有利于讀者對各章知識的學習和理解。
機器人基礎 目錄
目錄1緒論(1)1.1機器人的發展歷史(1)1.1.1機器人名稱的由來(1)1.1.2古代“機器人”——現代機器人的雛形(2)1.1.3現代機器人的發展歷史(3)1.2機器人的定義與分類(9)1.2.1機器人的定義(9)1.2.2機器人的分類(9)1.3工業機器人的系統組成與性能要素(13)1.3.1工業機器人的系統組成(13)1.3.2工業機器人的性能要素(14)1.4機器人技術應用與發展展望(15)1.4.1機器人的應用領域(15)1.4.2我國機器人研究簡況(15)1.4.3我國工業機器人的發展與應用現狀(18)1.4.4機器人技術的未來應用與發展展望(20)本章小結(21)著名人物介紹(21)習題(22)2機器人結構設計基礎(24)2.1工業機器人的坐標構型(24)2.2工業機器人機身和手臂(26)2.2.1機身設計(28)2.2.2機身驅動力與力矩計算(30)2.2.3手臂設計(31)2.2.4機身和手臂設計應注意的問題(34)2.3工業機器人的腕部和手部(35)2.3.1工業機器人的腕部(35)2.3.2工業機器人手部的作用與分類(40)2.3.3夾鉗式手部(41)2.3.4吸附式手部(44)2.3.5仿生多指靈巧手(45)2.4工業機器人的驅動與傳動系統(47)2.4.1驅動器的類型和特點(47)2.4.2驅動器的選擇和安裝(52)2.4.3機器人傳動機構(52)2.5工業機器人的系統設計(56)本章小結(57)習題(57)3物體的空間描述與坐標變換(59)3.1剛體的位置和姿態表達(59)3.1.1點的位置表示(59)3.1.2剛體姿態的表示(60)3.1.3位姿的統一表示(62)3.2坐標變換(62)3.2.1坐標系的平移變換(62)3.2.2坐標系的旋轉變換(63)3.2.3“旋轉 平移”的復合變換(63)3.3齊次坐標變換(64)3.3.1齊次坐標(64)3.3.2平移齊次坐標變換(65)3.3.3旋轉齊次坐標變換(65)3.3.4“旋轉 平移”的復合齊次坐標變換(66)3.3.5相對變換(68)3.4物體的變換及逆變換(69)3.4.1物體的位置和變換(69)3.4.2復合齊次坐標變換(71)3.4.3齊次坐標變換的逆變換(71)3.4.4機器人坐標系命名及其變換(72)3.5通用旋轉坐標變換(73)3.5.1繞過原點軸線的通用旋轉坐標變換(74)3.5.2等效轉角與轉軸(75)3.5.3繞不過原點軸線的通用旋轉坐標變換(76)3.6機器人末端執行器姿態的其他描述方法(77)3.6.1末端執行器姿態的歐拉角表示(77)3.6.2末端執行器姿態的單位四元數(歐拉參數)表示(79)本章小結(80)習題(81)4機器人運動學(83)4.1機器人運動學研究的對象及問題(83)4.1.1運動學研究的對象(83)4.1.2運動學研究的問題(83)4.2機器人連桿、關節和相關參數(84)4.2.1連桿與關節的定義(84)4.2.2桿件參數的定義(85)4.2.3機器人連桿坐標系的建立(87)4.3相鄰連桿坐標系變換與機器人運動學方程(89)4.3.1相鄰連桿坐標系變換(90)4.3.2機器人運動學方程(90)4.3.3PUMA560機器人正向運動學分析(91)4.3.4Stanford機器人運動學方程的建立(93)4.3.5DH坐標系的兩種建立方法(96)4.4運動學逆問題(100)4.4.1運動學逆解的存在性(100)4.4.2逆運動學的可解性與求解方法(102)4.4.3運動學逆問題的解法(103)4.5運動學方程的其他描述(109)本章小結(109)習題(109)5機器人靜力學和動力學(111)5.1機器人靜力學與動力學問題(111)5.2機器人雅可比矩陣(112)5.2.1雅可比矩陣定義(112)5.2.2機器人雅可比矩陣構造方法(114)5.2.3機器人的逆速度雅可比矩陣(119)5.3機器人靜力學(120)5.3.1機器人中的靜力和力矩平衡(120)5.3.2機器人的力雅可比矩陣(121)5.3.3機器人的靜力計算(123)5.4機器人動力學概述(126)5.4.1機器人動力學研究的目的(126)5.4.2機器人動力學研究的問題(126)5.4.3動力學研究方法(126)5.5二連桿機器人的拉格朗日方程(127)5.5.1剛體系統的拉格朗日方程(127)5.5.2二連桿機器人的拉格朗日方程(132)5.6機器人的拉格朗日方程的一般表達形式(135)5.6.1任意點的速度(136)5.6.2動能的計算(137)5.6.3勢能的計算(139)5.6.4確定拉格朗日函數(139)5.6.5求動力學方程(140)5.7關節空間動力學與操作空間動力學(145)5.7.1關節空間動力學方程與操作空間動力學方程(145)5.7.2關節空間動力學與操作空間動力學間的關系(146)本章小結(146)著名人物介紹(147)習題(147)6機器人的傳感系統(149)6.1概述(149)6.1.1傳感器的種類(150)6.1.2機器人傳感器的安裝需求與選擇(152)6.2機器人關節傳感器(152)6.2.1位置與位移傳感器(153)6.2.2角速度傳感器(159)6.2.3加速度傳感器(161)6.2.4力覺傳感器(162)6.3機器人手部傳感器(166)6.3.1接觸覺傳感器(166)6.3.2壓覺傳感器(167)6.3.3滑動覺傳感器(167)6.3.4力覺傳感器(169)6.4機器人環境識別傳感器(170)6.4.1視覺傳感器(171)6.4.2接近覺傳感器(176)本章小結(177)習題(177)7機器人的軌跡規劃(178)7.1機器人規劃的基本概念(178)7.1.1機器人規劃的概念(179)7.1.2路徑與軌跡(180)7.2機器人軌跡規劃的一般性問題(181)7.3關節空間的軌跡規劃(183)7.3.1三次多項式軌跡規劃(183)7.3.2五次多項式軌跡規劃(187)7.3.3拋物線過渡的線性運動軌跡規劃(189)7.3.4具有中間路徑點且用拋物線過渡的線性運動軌跡(192)7.3.5高次多項式軌跡規劃(192)7.4直角坐標空間的軌跡規劃(196)7.4.1直角坐標空間的直線軌跡規劃(196)7.4.2直角坐標空間的軌跡規劃需要注意的問題(197)7.4.3基于動力學模型的軌跡規劃(198)7.5軌跡的實時生成(198)7.5.1關節空間軌跡的生成(198)7.5.2直角坐標空間軌跡的生成(199)本章小結(199)習題(200)8機器人的控制(201)8.1機器人控制綜述(201)8.1.1機器人控制系統的特點(201)8.1.2機器人控制系統的組成和功能(202)8.1.3機器人控制方式的分類(204)8.1.4機器人的主要控制變量(206)8.2機器人的位置控制(207)8.2.1位置控制問題(207)8.2.2位置控制器(二階線性系統)模型(209)8.2.3工業機器人單關節的建模和控制(211)8.2.4基于直角坐標的控制(217)8.3機器人的力控制(219)8.3.1概述(219)8.3.2力傳感器的設計、安裝問題(219)8.3.3約束條件與約束坐標系(220)8.3.4力的控制(221)8.4機器人的位置和力混合控制(223)8.4.1以約束坐標系{C}為基準的直角坐標機器人位置和力混合控制方案(224)8.4.2應用在一般機器人上的位置和力混合控制器(225)本章小結(226)習題(226)9機器人編程語言及編程系統(228)9.1概述(228)9.2機器人編程方式(228)9.3機器人編程語言的基本要求和類別(231)9.4機器人語言系統的結構和基本功能(233)9.5常用的機器人編程語言(234)9.5.1機器人語言的發展歷史(235)9.5.2AL語言(237)9.5.3VAL語言(240)9.5.4AML語言(242)9.6機器人的離線編程(244)9.6.1機器人離線編程的特點及相關軟件(244)9.6.2離線編程系統的主要組成(246)本章小結(248)習題(249)10工業機器人設計與應用實例(250)10.1加油機器人(250)10.1.1加油機器人的工作特點(250)10.1.2加油機器人系統的組成(250)10.1.3加油機器人的結構設計(251)10.1.4加油機器人的控制系統(256)10.2油污清洗與涂層測厚機器人(257)10.2.1油污清洗與涂層測厚機器人的工作特點(257)10.2.2油污清洗與涂層測厚機器人的系統構成(258)10.2.3油污清洗與涂層測厚機器人的控制過程(260)10.3發動機自動上下料桁架機器人(263)10.3.1發動機自動上下料桁架機器人的設計背景(263)10.3.2發動機自動上下料桁架機器人的結構組成(264)10.3.3發動機自動上下料桁架機器人的控制系統設計(268)本章小結(272)參考文獻(273)
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機器人基礎 作者簡介
徐海波，男，1963年出生于山東牟平，1991年畢業于西安交通大學，獲工學博士學位。1999年晉升為教授。2001年—2002年赴日本慶英大學進行合作科研。1996年—2001年任機械學院副院長。
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