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清華大學機械工程及其自動化系列教材:機器人技術與應用

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1 清華大學機械工程及其自動化系列教材:機器人技術與應用 -圖書信息

  作 者:陳懇,楊向東,劉莉,楊東超 編 叢 書 名:出 版 社:清華大學出版社ISBN:9787302134985 出版時間:2006-09-01 版 次:1 頁 數:228 裝 幀:平裝 開 本:16開 所屬分類:圖書 > 教材教輔 > 大學教材

  圖書 > 科技 > 一般工業技術

2 清華大學機械工程及其自動化系列教材:機器人技術與應用 -編輯推薦

  本教材力圖在精練地闡述機器人基礎理論與技術方法的基礎上,通過大量典型機器人系統實例和例題的分析與討論,將機器人學科理論與技術進行系統的融合與貫通,以利於讀者完整和具體地了解與掌握機器人理論和技術知識基礎體系,為所學知識的應用、擴展和深化奠定紮實的基礎。

  《機器人技術與應用》適用於高等院校機械工程和其他工程類專業師生和從事機器人科學與系統研究、設計、製造和應用的工程技術人員學習和參考。

3 清華大學機械工程及其自動化系列教材:機器人技術與應用 -目錄

  1緒論1

  1.1機器人的發展與概念1

  1.1.1機器人及其技術的發展歷史1

  1.1.2基本術語、定義與概念6

  1.1.3未來展望8

  1.2機器人的分類與組成9

  1.2.1基本分類9

  1.2.2結構組成及其功能11

  1.2.3執行機構的自由度布置形式13

  1.3機器人學的相關理論與技術16

  1.3.1基礎理論17

  1.3.2技術與方法17

  1.4本書主要內容17

  習題18

  2機器人學的基礎理論19

  2.1剛體的位姿描述19

  2.1.1剛體旋轉運動19

  2.1.2旋轉矩陣20

  2.1.3坐標變換與齊次坐標27

  2.1.4剛體的位姿描述29

  2.2機器人運動學與靜力學31

  2.2.1Denavit-Hartenberg描述方法與連桿坐標系建立31

  2.2.2操作臂運動學方程34

  2.2.3可解耦操作臂的逆運動學問題36

  2.2.4串聯操作臂速度和加速度分析44

  2.2.5操作臂的奇異性48

  2.2.6串聯操作臂的靜力學分析50

  2.2.7操作性能指標50

  2.3機器人動力學52

  2.3.1操作臂的牛頓\|歐拉方程52

  2.3.2操作臂的拉格朗日方程56

  習題57

  3機器人控制理論與技術61

  3.1機器人控制問題61

  3.1.1前言61

  3.1.2控制系統組成結構63

  3.1.3控制性能要求64

  3.2機器人的軌跡控制65

  3.2.1問題描述66

  3.2.2單關節軌跡控制66

  3.2.3多關節的計算力矩控制70

  3.2.4多關節的PD控制72

  3.2.5工作空間控制72

  3.3機器人的力控制74

  3.3.1問題描述74

  3.3.2阻抗控制76

  3.3.3混合控制77

  3.4機器人的高級智能動態控制78

  3.4.1問題描述78

  3.4.2自適應控制79

  3.4.3學習控制83

  3.5機器人的生物控制86

  3.5.1行為主義控制理論86

  3.5.2中樞模式發生器87

  3.5.3仿生遺傳演算法控制89

  3.6多機器人控制91

  3.6.1多機器人體系結構91

  3.6.2多機器人的通信92

  3.6.3多機器人的學習93

  3.6.4多機器人的協調93

  3.7機器人控制系統94

  3.7.1工業機器人控制系統94

  3.7.2仿人機器人控制系統96

  3.7.3特種機器人控制系統102

  習題104

  4機器人感知與智能106

  4.1基本概念與相關理論106

  4.1.1機器人信息檢測與分析方法106

  4.1.2機器人感知系統108

  4.1.3多感測器系統與信息融合111

  4.1.4機器人與人工智慧111

  4.2機器人感覺與感測器112

  4.2.1力覺與感測器112

  4.2.2觸覺與感測器116

  4.2.3接近覺與感測器120

  4.2.4聽覺與感測器122

  4.2.5視覺與感測器123

  4.2.6嗅覺與感測器127

  4.3機器人信息識別、表達與融合127

  4.3.1觸覺信息識別127

  4.3.2視覺信息識別129

  4.3.3語音合成與識別133

  4.3.4多感測器信息融合理論與演算法135

  4.4機器人智能136

  4.4.1環境模型的描述137

  4.4.2基於感測信息的規劃問題137

  4.4.3學習與推理138

  4.4.4人機交互139

  4.5感知與智能應用系統實例139

  4.5.1多感測器智能手爪與作業139

  4.5.2機器人情感表達系統143

  4.5.3仿人機器人智能行走系統146

  習題158

  5機器人設計技術159

  5.1設計方法與設計原則159

  5.1.1一般設計技術方法159

  5.1.2仿生設計技術方法165

  5.2一般工業機器人系統設計167

  5.2.1設計參數與指標167

  5.2.2系統總體功能和結構方案設計169

  5.2.3分系統詳細設計及實現169

  5.2.4系統內外部介面設計172

  5.3特種機器人系統設計172

  5.3.1通風管道清掃機器人設計173

  5.3.2仿人機器人設計180

  5.3.3油罐檢測爬壁機器人設計185

  5.3.4ZXPJ01型消防機器人設計196

  習題201

  6機器人及其技術應用202

  6.1機器人的應用概況202

  6.1.1全球機器人應用概況202

  6.1.2中國機器人應用概況203

  6.2工業機器人的應用205

  6.2.1機器人製造系統205

  6.2.2工業機器人系統應用實例207

  6.3特種機器人的應用218

  6.3.1特種機器人系統218

  6.3.2特種機器人系統應用實例218

  習題225

  參考文獻226

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