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機器人建模與控制模擬(微課視頻版高等學校電子信息類專業系列教材)

  • 作者：編者:王斌銳//崔小紅//王凌|責編:劉星//李曄
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302625582
  • 出版日期：2023/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：189
人民幣：RMB 59 元      售價：元
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內容大鋼
    本書在介紹機器人發展、系統組成和分類、機器人坐標系、運動學建模方法及動力學建模方法的基礎上，著重介紹各種不同類型機器人的模型特性、建模方法、控制器設計及模擬平台與環境。全書共9章，內容涉及機器人的研究現狀和發展趨勢、機器人運動學、機器人動力學建模方法、氣動肌肉機器人、AGV智能搬運機器人、四旋翼飛行機器人、足式移動機器人、工業機器人建模與模擬、工業機器人本體校準技術、機器人模擬平台ADAMS簡介和Webots模擬環境介紹等。
    本書注重理論與應用的結合，通過多種類型機器人專題的介紹，力求使讀者儘快掌握機器人技術及先進控制器的設計和分析方法，了解機器人技術的主要研究方向。本書的突出特色是工業機器人、仿生機器人、飛行機器人等的運動學和動力學建模、運動軌跡控制及其相應的模擬一體化呈現，都是真實案例，可以直接導入個人電腦運行調試。同時本書配套微課視頻、教學課件（PPT）、程序代碼、習題答案、教學大綱、教學日曆等資源，便於讀者學習和教師教學。
    本書可作為自動化、電氣工程及其自動化、機械工程、電子信息工程等專業的本科生和研究生教材、也適合從事機器人研究、開發和應用的有關科技人員學習參考。
作者介紹
編者:王斌銳//崔小紅//王凌|責編:劉星//李曄
    王斌銳，博士，中國計量大學教授，博士生導師。浙江省新世紀人才、浙江省高校中青年學科帶頭人、浙江省高校優秀教師、國家公派留學人員。擔任浙江省機器人產業發展協會副秘書長、浙江省機器人產業鏈指導組成員、浙江省實踐教學指導委員會委員、浙江省重點建設實驗教學示範中心主任。主要研究方向：仿生機器人、工業機器人、智能感知和人工智慧等。主持國家級和省部級重點項目5項，獲得省部級獎勵1項，第一或通訊作者發表SCI、EI論文110余篇，第一發明人授權發明專利50余項，主編教材2部，出版專著1部，培養研究生80餘人，修訂製定標準4項。獲得省部級教學成果獎2項。
目錄
第1章  緒論
  1.1  機器人發展史
    1.1.1  機器人的由來與定義
    1.1.2  機器人的發展
    1.1.3  現代機器人大事件的簡介
  1.2  機器人系統的組成和分類
    1.2.1  機器人的組成部件
    1.2.2  機器人的分類
  1.3  機器人的系統建模與模擬
  習題
第2章  系統建模方法
  2.1  機器人坐標系
    2.1.1  剛體的位姿描述
    2.1.2  坐標變換
    2.1.3  齊次坐標變換
    2.1.4  齊次變換矩陣的逆
    2.1.5  運動運算元
  2.2  運動學建模方法
    2.2.1  連桿描述和關節變數
    2.2.2  D-H坐標系建模
    2.2.3  機械臂正運動學
    2.2.4  機械臂逆運動學
  2.3  動力學建模方法
    2.3.1  牛頓-歐拉法建立機器人動力學方程
    2.3.2  拉格朗日法建立機器人動力學方程
    2.3.3  機器人動力學建模舉例
  習題
第3章  氣動肌肉機器人
  3.1  氣動肌肉模型特性
  3.2  氣動肌肉機械腿
    3.2.1  氣動肌肉機械腿平台
    3.2.2  氣動肌肉機械腿建模
    3.2.3  自適應反步演算法模擬
  3.3  氣動肌肉仿人手臂
    3.3.1  仿人肘關節建模
    3.3.2  基於干擾觀測器的滑模控制模擬
    3.3.3  不同控制演算法的正弦跟蹤響應
  習題
第4章  AGV智能搬運機器人
  4.1  差速AGV系統
    4.1.1  AGV分類
    4.1.2  AGV導引方式
    4.1.3  AGV系統構成
  4.2  AGV運動學建模
  4.3  模糊控制器設計
  4.4  AGV系統模擬
    4.4.1  模糊控制器模擬
    4.4.2  Simulink模型搭建
    4.4.3  模擬結果及分析
  習題

第5章  四旋翼飛行機器人
  5.1  四旋翼飛行器動力學建模
    5.1.1  坐標系設定
    5.1.2  剛體動力學模型
  5.2  抗干擾反步滑模控制器設計
    5.2.1  滑模變結構控制
    5.2.2  指數型時變趨近律設計
    5.2.3  指數型時變增益趨近反步滑模控制
  5.3  抗干擾反步滑模控制模擬分析
  習題
第6章  足式移動機器人
  6.1  足式移動機器人機構建模
    6.1.1  正運動學建模
    6.1.2  逆運動學建模
  6.2  步態穩定性分析
    6.2.1  三支撐足步態規劃
    6.2.2  四支撐足步態規劃
    6.2.3  五支撐足步態規劃
    6.2.4  不同步態下穩定裕度的比較
  6.3  行走控制模擬
  習題
第7章  工業機器人建模與模擬
  7.1  工業機器人建模和分析
    7.1.1  機器人運動學分析與建模
    7.1.2  動力學分析及建模
    7.1.3  機器人虛擬樣機建模
    7.1.4  ADAMS和Simulink聯合模擬方案設計
  7.2  控制系統建模
    7.2.1  主動柔順控制演算法
    7.2.2  控制策略分析
  7.3  主動柔順控制模擬
  習題
第8章  工業機器人本體校準技術
  8.16  自由度工業機器人本體校準概述
  8.2  工業機器人本體校準數學建模和編程
  8.3  工業機器人本體校準測量設備簡介
  8.4  工業機器人本體校準模擬分析
  習題
第9章  機器人模擬平台
  9.1  ADAMS簡介
    9.1.1  ADAMS界面簡介
    9.1.2  設計基於ADAMS和MATLAB的聯合模擬
  9.2  Webots模擬環境介紹
    9.2.1  Webots平台簡介
    9.2.2  Webots界面介紹
    9.2.3  建立簡單模型
    9.2.4  建立並聯機器人樣機
  習題
參考文獻

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