定 價(jià)：28 元
叢書(shū)名：普通高等教育人工智能與機(jī)器人工程專(zhuān)業(yè)“十三五”規(guī)劃教材
- 作者：范凱 主編
- 出版時(shí)間：2019/11/1
- ISBN：9787111633853
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi)：TP24
- 頁(yè)碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開(kāi)本：16開(kāi)
機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社本書(shū)詳細(xì)地介紹了機(jī)器人的特點(diǎn)、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)知識(shí)、機(jī)器人的控制、機(jī)器人常用的傳感器、機(jī)器人視覺(jué)、機(jī)器人關(guān)節(jié)軌跡的生成、機(jī)器人編程方法、機(jī)器人焊接應(yīng)用等內(nèi)容。
本書(shū)內(nèi)容精練，由淺入深。書(shū)中的公式只有小部分是需要讀者理解記憶的，這在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)部分尤為明顯。在控制部分，介紹了以機(jī)器人關(guān)節(jié)為對(duì)象建立控制模型的方法，這是當(dāng)前的主流技術(shù)。在機(jī)器人軌跡規(guī)劃部分，則以路徑軌跡的產(chǎn)生為主，介紹了軌跡產(chǎn)生的方法。
本書(shū)可作為普通高等院校機(jī)械、自動(dòng)化、人工智能等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材，也適合從事機(jī)器人學(xué)研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的科技人士學(xué)習(xí)參考。
本書(shū)配有免費(fèi)電子課件，選用本書(shū)作教材的老師可以登錄wwwcmpeducom下載課件，或發(fā)郵件到j(luò)inacmp@163com索取。
機(jī)器人是典型的機(jī)電一體化裝置或設(shè)備。機(jī)器人技術(shù)是當(dāng)今世界極為活躍的研究領(lǐng)域之一，它涉及計(jì)算機(jī)、機(jī)械、電工電子、自動(dòng)化控制等技術(shù)。所以，機(jī)器人技術(shù)是一門(mén)涉及多學(xué)科，甚至是跨領(lǐng)域的綜合性技術(shù)。其相關(guān)學(xué)科的交叉融合程度非常高，如機(jī)器人的視覺(jué)實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)圖形分析之間、機(jī)器人的路徑規(guī)劃與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間、機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)與仿生學(xué)之間等，都體現(xiàn)了學(xué)科交叉融合的情況。
機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的諸多領(lǐng)域和行業(yè)�？萍嫉陌l(fā)展促使了機(jī)器人技術(shù)的迅速發(fā)展，大量機(jī)器人已進(jìn)入現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)流程。為了滿足社會(huì)發(fā)展的需求，當(dāng)前越來(lái)越多的高校開(kāi)設(shè)了有關(guān)機(jī)器人的課程，有些還開(kāi)設(shè)了機(jī)器人工程專(zhuān)業(yè)。
作為機(jī)械、自動(dòng)化、人工智能相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科學(xué)生，有必要對(duì)機(jī)器人學(xué)方面的知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。在從事機(jī)器人課程教學(xué)的過(guò)程中，我們根據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)及教學(xué)需要編寫(xiě)了這本教材。
本書(shū)介紹機(jī)器人科學(xué)的基本原理及其應(yīng)用，是一部較為系統(tǒng)和全面的機(jī)器人學(xué)教材。全書(shū)共8章，涉及機(jī)器人學(xué)的概況、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、控制、規(guī)劃、編程、應(yīng)用等內(nèi)容。
第1章簡(jiǎn)述機(jī)器人的定義，機(jī)器人的特點(diǎn)與分類(lèi)、介紹機(jī)器人的應(yīng)用及機(jī)器人學(xué)的研究領(lǐng)域。第2章討論機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，包括空間質(zhì)點(diǎn)的位姿描述、坐標(biāo)變換、齊次坐標(biāo)變換、坐標(biāo)系的定義及標(biāo)注，進(jìn)一步討論機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方程的表示方法、連桿參數(shù)，變換方程和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，驅(qū)動(dòng)器空間、關(guān)節(jié)空間和笛卡兒空間，還針對(duì)PUMA560進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)的分析和求解。第3章在對(duì)剛體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行介紹后，利用牛頓歐拉法建立機(jī)器人動(dòng)力學(xué)方程，而后又利用拉格朗日方法建立機(jī)器人的拉格朗日方程，從而解決機(jī)器人動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。第4章在介紹了機(jī)器人控制系統(tǒng)與控制方式后，對(duì)單關(guān)節(jié)機(jī)器人建立控制模型，針對(duì)機(jī)器人的位置與速度控制進(jìn)行了討論，分別介紹了基于關(guān)節(jié)坐標(biāo)的控制、作業(yè)空間的伺服控制、末端執(zhí)行器的力/力矩控制等當(dāng)前機(jī)器人常用的控制方式，并介紹了工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件的相關(guān)內(nèi)容。第5章在對(duì)機(jī)器人常用傳感器進(jìn)行介紹后，具體介紹了機(jī)器人內(nèi)部、外部傳感器的種類(lèi)和各自的使用方法及特點(diǎn)，特別講解了機(jī)器人視覺(jué)的相關(guān)內(nèi)容及多傳感器信息融合在機(jī)器人上的應(yīng)用。第6章在列明機(jī)器人軌跡規(guī)劃應(yīng)考慮的問(wèn)題后，著重講解了機(jī)器人關(guān)節(jié)軌跡的多種計(jì)算方法。第7章在對(duì)機(jī)器人編程系統(tǒng)、語(yǔ)言等做了介紹后，列舉了常用的幾種機(jī)器人編程語(yǔ)言以及機(jī)器人離線編程的特點(diǎn)和方法等。第8章介紹機(jī)器人在焊接行業(yè)的應(yīng)用等相關(guān)問(wèn)題。每章后都附有習(xí)題，供教師選用、學(xué)生練習(xí)。
本書(shū)由范凱主編，張奔、王卓君、康杰參編。在編寫(xiě)過(guò)程中，參考并引用了有關(guān)機(jī)器人方面的論著、資料，在此一并對(duì)相關(guān)作者致以衷心的感謝。
由于水平有限，書(shū)中內(nèi)容難免存在不足和錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)給予批評(píng)指正。
前言
第1章引論
1.1機(jī)器人的定義
1.2機(jī)器人的構(gòu)成與分類(lèi)
1.2.1機(jī)器人的構(gòu)成
1.2.2機(jī)器人的分類(lèi)
1.3機(jī)器人的應(yīng)用與研究
1.3.1機(jī)器人的應(yīng)用
1.3.2機(jī)器人的研究
第2章機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)
2.1位姿描述與齊次變換
2.1.1剛體的位姿描述
2.1.2坐標(biāo)變換
2.1.3齊次坐標(biāo)和齊次變換
2.1.4變換方程
2.1.5坐標(biāo)系的標(biāo)注命名
2.2機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方程的表示
2.2.1操作臂運(yùn)動(dòng)學(xué)
2.2.2連桿參數(shù)和連桿坐標(biāo)系
2.2.3變換方程和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程
2.2.4驅(qū)動(dòng)器空間､關(guān)節(jié)空間和笛卡兒
空間
2.3PUMA560機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)方程
2.3.1PUMA560運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
2.3.2PUMA560逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解
習(xí)題
第3章機(jī)器人動(dòng)力學(xué)
3.1剛體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
3.1.1質(zhì)量分布
3.1.2剛體的動(dòng)能和位能
3.2牛頓歐拉迭代動(dòng)力學(xué)方程
3.2.1牛頓方程和歐拉方程
3.2.2牛頓歐拉迭代動(dòng)力學(xué)方程
3.3拉格朗日方程
習(xí)題
第4章機(jī)器人控制
4.1機(jī)器人控制系統(tǒng)與控制方式
4.1.1機(jī)器人控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
4.1.2機(jī)器人控制方式
4.2單關(guān)節(jié)機(jī)器人模型和控制
4.2.1單關(guān)節(jié)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
4.2.2阻抗匹配
4.2.3單關(guān)節(jié)位置與速度控制
4.3基于關(guān)節(jié)坐標(biāo)的控制
4.4基于作業(yè)空間的伺服控制
4.5機(jī)器人末端執(zhí)行器的力/力矩控制
4.5.1阻抗控制
4.5.2位置與力的混合控制
4.6工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
4.6.1單關(guān)節(jié)伺服控制系統(tǒng)
4.6.2工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件
構(gòu)成
習(xí)題
第5章機(jī)器人傳感器
5.1機(jī)器人常用傳感器簡(jiǎn)介
5.1.1機(jī)器人需要的感覺(jué)能力
5.1.2機(jī)器人傳感器的分類(lèi)
5.1.3機(jī)器人傳感器的要求與選擇
5.2常用機(jī)器人內(nèi)部傳感器
5.2.1機(jī)器人的位置､位移檢測(cè)傳
感器
5.2.2機(jī)器人速度､角速度傳感器
5.3常用機(jī)器人外部傳感器
5.3.1機(jī)器人接觸覺(jué)傳感器
5.3.2接近覺(jué)傳感器
5.3.3測(cè)距儀
5.3.4機(jī)器人姿態(tài)傳感器
5.3.5機(jī)器人力覺(jué)傳感器
5.3.6機(jī)器人滑覺(jué)傳感器
5.3.7機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)
5.3.8聽(tīng)覺(jué)､嗅覺(jué)傳感器和其他外部
傳感器
5.4多傳感器信息融合
習(xí)題
第6章機(jī)器人軌跡規(guī)劃
6.1軌跡規(guī)劃應(yīng)考慮的問(wèn)題
6.2關(guān)節(jié)軌跡的插值計(jì)算
6.2.1三次多項(xiàng)式插值
6.2.2過(guò)路徑點(diǎn)的三次多項(xiàng)式插值
6.2.3高階多項(xiàng)式插值
6.2.4用拋物線過(guò)渡的線性插值
6.2.5過(guò)路徑點(diǎn)用拋物線過(guò)渡的線性
插值
6.3笛卡兒路徑軌跡規(guī)劃
6.4規(guī)劃軌跡的實(shí)時(shí)生成
習(xí)題
第7章機(jī)器人語(yǔ)言和編程
7.1機(jī)器人編程語(yǔ)言
7.1.1機(jī)器人編程系統(tǒng)
7.1.2機(jī)器人語(yǔ)言的編程要求
7.1.3機(jī)器人編程語(yǔ)言的類(lèi)型
7.1.4機(jī)器人語(yǔ)言指令集
7.2常用的機(jī)器人編程語(yǔ)言
7.2.1VAL語(yǔ)言
7.2.2SIGLA語(yǔ)言
7.2.3IML語(yǔ)言
7.2.4AL語(yǔ)言
7.2.5安川工業(yè)機(jī)器人用語(yǔ)言
7.2.6機(jī)器人語(yǔ)言的有關(guān)問(wèn)題
7.3機(jī)器人離線編程
7.3.1機(jī)器人離線編程的特點(diǎn)和主要
內(nèi)容
7.3.2機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的基本
組成
習(xí)題
第8章機(jī)器人焊接應(yīng)用
8.1新一代自動(dòng)焊接的手段
8.2點(diǎn)焊機(jī)器人
8.2.1點(diǎn)焊機(jī)器人概述
8.2.2點(diǎn)焊機(jī)器人及其系統(tǒng)的基本
構(gòu)成
8.2.3點(diǎn)焊機(jī)器人的選擇
8.3弧焊機(jī)器人
8.3.1弧焊機(jī)器人概述
8.3.2弧焊機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)成
8.3.3弧焊機(jī)器人的操作與安全
8.4機(jī)器人焊接智能化技術(shù)
8.4.1機(jī)器人焊接智能化系統(tǒng)技術(shù)
組成
8.4.2機(jī)器人焊接任務(wù)規(guī)劃軟件設(shè)計(jì)
技術(shù)
8.4.3機(jī)器人焊接傳感技術(shù)
8.4.4焊接動(dòng)態(tài)過(guò)程智能控制技術(shù)
8.4.5機(jī)器人焊接智能化集成系統(tǒng)
8.5焊接機(jī)器人主要技術(shù)指標(biāo)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
書(shū)單推薦
