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機器人技術基礎(普通高等教育人工智慧與機器人工程專業系列教材)

  • 作者：編者:劉英//朱銀龍|責編:吉玲
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111694649
  • 出版日期：2022/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：202
人民幣：RMB 39.8 元      售價：元
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內容大鋼
    機器人技術是20世紀興起，並在21世紀初隨著人工智慧的進步而得到快速發展的高科技前沿技術。本書將數學、力學、機械、電子、信息、自動控制理論和人工智慧等與機器人應用實踐密切結合，在詳細闡述機器人機構學、運動學、動力學、機器人控制、軌跡規劃、移動機器人操作系統及路徑規劃等經典理論知識的基礎上，將機器人領域的前沿熱點問題融入書中，如機器人學習控制、模糊控制、機器人視覺、SLAM系統等，同時將書中涵蓋的機器人類型擴展至當前快速發展的家政服務機器人、醫療機器人，並結合編者的研究領域特別介紹了農業機器人。本書內容深入淺出、系統全面、緊扣前沿、富有特色。
    本書可作為高等學校機器人工程、機械電子工程、機械設計製造及其自動化、測控技術與儀器、自動化等機械類、控制類專業必修或者選修課程的教材，也可作為本科生參與生產實習、創新創業訓練、綜合性課程設計、畢業設計等實踐環節的參考資料，同時還可作為研究生的教材和從事機器人研究、開發、應用、管理的工程技術人員的參考書。
作者介紹
編者:劉英//朱銀龍|責編:吉玲
目錄
前言
第1章  概論
  1.1  機器人概述
    1.1.1  機器人的定義
    1.1.2  機器人的發展史
    1.1.3  機器人的組成與分類
    1.1.4  機器人的應用場合
  1.2  典型機器人構型
    1.2.1  直角坐標機器人
    1.2.2  圓柱坐標機器人
    1.2.3  極坐標機器人
    1.2.4  SCARA機器人
    1.2.5  關節型機器人
    1.2.6  並聯機器人
  1.3  機器人的發展趨勢
本章小結
思考題與習題
第2章  機器人機構
  2.1  工業機器人的結構
    2.1.1  機身
    2.1.2  臂部
    2.1.3  腕部
    2.1.4  末端執行器
  2.2  機器人的驅動機構
    2.2.1  驅動方式
    2.2.2  直線驅動機構
    2.2.3  旋轉驅動機構
    2.2.4  工業機器人常用的減速器
  2.3  工業機器人的技術參數
    2.3.1  自由度
    2.3.2  作業範圍
    2.3.3  工作速度
    2.3.4  承載能力
    2.3.5  定位精度和重複定位精度
    2.3.6  典型機器人的技術參數
  2.4  移動機器人的結構
    2.4.1  車輪式行走機構
    2.4.2  履帶式行走機構
    2.4.3  步行機構
本章小結
思考題與習題
第3章  機器人運動學
  3.1  概述
  3.2  物體在空間中的位姿描述
  3.3  齊次坐標與齊次坐標變換
    3.3.1  齊次坐標
    3.3.2  齊次坐標變換
    3.3.3  齊次坐標變換舉例
    3.3.4  機器人末端執行器的位姿表示
  3.4  變換方程的建立

    3.4.1  多級坐標的變換
    3.4.2  多種坐標系的變換
  3.5  RPY角與歐拉角
    3.5.1  RPY角（繞固定軸x、y、z旋轉）
    3.5.2  歐拉角
  3.6  機器人連桿D-H參數及其坐標變換
    3.6.1  D-H參數法
    3.6.2  連桿坐標系之間的坐標變換
  3.7  機器人運動學方程實例
    3.7.1  運動學方程建立實例
    3.7.2  建立運動學方程的步驟總結
  3.8  機器人逆運動學
    3.8.1  逆運動學的特性
    3.8.2  逆運動學求解舉例
本章小結
思考題與習題
第4章  機器人動力學
  4.1  機器人速度分析
    4.1.1  末端執行器速度與關節速度的關係
    4.1.2  雅可比矩陣的性質
    4.1.3  微分運動的逆運動學
  4.2  牛頓-歐拉動力學方程
    4.2.1  基本動力學方程
    4.2.2  動力學方程的封閉形式
    4.2.3  動力學方程的物理意義
  4.3  機器人動力學的拉格朗日方程
    4.3.1  拉格朗日動力學
    4.3.2  平面機器人動力學
    4.3.3  慣性矩陣
    4.3.4  廣義力
本章小結
思考題與習題
第5章  機器人感知系統
  5.1  機器人感測器概述
    5.1.1  機器人感測器的定義
    5.1.2  機器人感測器的分類
    5.1.3  機器人感測器的性能指標
    5.1.4  機器人感測器的要求與選擇
  5.2  機器人內部感測器
    5.2.1  位置感測器
    5.2.2  速度（角速度）感測器
    5.2.3  加速度感測器
    5.2.4  傾斜角感測器
    5.2.5  力（力矩）感測器
  5.3  機器人外部感測器
    5.3.1  視覺感測器
    5.3.2  聽覺感測器
    5.3.3  觸覺感測器
    5.3.4  接近覺感測器
    5.3.5  其他感測器

  5.4  感測器信息融合
    5.4.1  多感測器信息融合技術
    5.4.2  多感測器融合應用實例
本章小結
思考題與習題
第6章  機器人的常用控制方法
  6.1  機器人控制的特點及分類
    6.1.1  機器人控制的特點
    6.1.2  機器人控制的分類
  6.2  機器人的位置控制
    6.2.1  基於直流伺服電動機的單關節控制
    6.2.2  基於交流伺服電動機的單關節控制
    6.2.3  操作臂的多關節控制
  6.3  機器人的力控制
    6.3.1  質量-彈簧系統的力控制
    6.3.2  力/位混合控制
  6.4  機器人的現代控制技術
    6.4.1  機器人的自適應控制
    6.4.2  機器人的滑模變結構控制
  6.5  機器人的智能控制技術
    6.5.1  機器人的學習控制
    6.5.2  機器人的模糊控制
本章小結
思考題與習題
第7章  工業機器人的軌跡規劃
  7.1  機器人軌跡規劃
    7.1.1  軌跡規劃的一般性問題
    7.1.2  軌跡的生成方式
    7.1.3  軌跡規劃涉及的主要問題
    7.1.4  關節空間描述與直角坐標空間描述
    7.1.5  軌跡規劃的基本原理
  7.2  關節空間的軌跡規劃
    7.2.1  三次多項式軌跡規劃
    7.2.2  五次多項式軌跡規劃
    7.2.3  拋物線過渡的線性運動軌跡
    7.2.4  具有中間點及用拋物線過渡的線性運動軌跡
    7.2.5  高次多項式運動軌跡
    7.2.6  其他軌跡
  7.3  直角坐標空間的軌跡規劃
本章小結
思考題與習題
第8章  機器人操作系統及路徑規劃
  8.1  概述
  8.2  機器人操作系統的工作原理
  8.3  RVIZ及機器人模擬
  8.4  機器視覺識別、定位與軌跡規劃
    8.4.1  機器人視覺識別
    8.4.2  機器人視覺定位
    8.4.3  軌跡規劃方法
    8.4.4  視覺SLAM系統的關鍵問題

本章小結
思考題與習題
第9章  機器人應用
  9.1  應用工業機器人必須考慮的因素
    9.1.1  機器人的任務估計
    9.1.2  應用機器人三要素
    9.1.3  使用機器人的經驗準則
    9.1.4  採用機器人的步驟
  9.2  工業機器人應用實例
    9.2.1  工業機器人的特點與分類
    9.2.2  搬運機器人
    9.2.3  焊接機器人
    9.2.4  上下料機器人
  9.3  其他機器人應用實例
    9.3.1  家政服務機器人
    9.3.2  醫療機器人
    9.3.3  農業機器人
本章小結
思考題與習題
參考文獻

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