圖書信息
機器人技術入門
所屬類別
科技 >> 電工電子 >> 自動控制
作者：魏巍 主編
叢書名：
出版日期：2014年10月 書號：978-7-122-20843-9
開本：16K 787×1092 1/16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：191頁
內容簡介
本書力求簡化基礎理論知識，注重介紹機器人的整體特點，以符合入門讀者的閱讀興趣。本書儘量避免廣泛大量的基礎理論介紹，圖文並茂、簡潔清晰地介紹了機器人技術的基本原理，以及機器人發展歷史、套用分類、技術特點、模型及控制等內容。通過本書的學習，可使讀者對機器人的相關知識有一個比較清晰的概念，並且可以了解機器人技術在軍事、生活、生物、醫學等領域的廣闊套用前景。本書共分7章。 第1章介紹了機器人技術的大致現狀；第2章介紹了機器人的定義及發展歷史；第3章介紹了機器人的硬體結構組成及相關的技術知識；第4章介紹了機器人技術中經常用到的物理、數學基礎知識；第5章介紹了機器人控制技術中的相關基礎知識；第6章介紹了常用機器人設計軟體；第7章介紹了機器人技術的發展展望。
圖書目錄
第1章生活中的各種機器人1
1.1工業機器人1
1.1.1工業機器人的用處2
1.1.2工業機器人的特點4
1.1.3工業機器人的類別5
1.1.4工業機器人的發展狀況7
1.2農業機器人7
1.2.1農業機器人的用處7
1.2.2農業機器人的特點7
1.2.3農業機器人的類別8
1.2.4農業機器人的發展狀況8
1.3軍事機器人10
1.3.1軍事機器人的用處10
1.3.2軍事機器人的特點13
1.3.3軍事機器人的類別13
1.3.4軍事機器人的發展狀況15
1.4服務機器人16
1.4.1服務機器人的用處16
1.4.2服務機器人的特點17
1.4.3服務機器人的類別18
1.4.4服務機器人的發展狀況21
1.5網路機器人21
第2章機器人基礎知識22
2.1機器人的特點22
2.1.1機器人的共同特徵22
2.1.2機器人與機器的區別23
2.2機器人的定義24
2.3機器人的發展歷史及其現狀26
2.3.1機器人的起源26
2.3.2國外機器人發展歷史及其現狀28
2.3.3我國機器人發展歷史及其現狀31
2.4機器人的分類34
2.4.1按機器人出現時間及特點分類34
2.4.2按機器人用途分類35
2.4.3按機器人控制分類35
2.5機器人技術的主要內容35
2.5.1機器人結構設計技術35
2.5.2機器人感測器技術36
2.5.3機器人運動學及動力學37
2.5.4機器人自動控制技術38
第3章機器人的物理結構39
3.1機器人運動的機械組成部分39
3.2機器人運動的動力與驅動系統40
3.2.1機器人的動力來源40
3.2.2電機驅動42
3.2.3液壓驅動51
3.2.4氣動驅動54
3.3機器人的感知系統55
3.3.1機器人感知系統的作用及意義55
3.3.2機器人感測器性能指標55
3.3.3機器人感測器種類57
3.3.4機器人常用感測器介紹57
3.4機器人的執行系統62
3.4.1機器人的移動方式63
3.4.2抓取機構66
3.5機器人的決策控制系統67
3.5.1機器人決策控制系統的作用及特點67
3.5.2機器人決策控制系統的組成67
3.5.3機器人決策控制系統常用控制器68
3.6智慧型避障滅火小車機器人實例69
3.6.1智慧型避障滅火小車機器人工作原理69
3.6.2各部分結構說明70
第4章機器人的運動基礎74
4.1運動的表達75
4.1.1運動的物理表達方式75
4.1.2笛卡兒直角坐標系77
4.1.3運動的坐標系表達77
4.2機器人坐標系建立81
4.2.1機器人三種常用坐標系81
4.2.2DH坐標系建立法82
4.3機器人運動的坐標系表達84
4.3.1空間位置的坐標系表達84
4.3.2平動、 轉動和複合運動的坐標系表達85
4.4機器人的運動學基礎知識88
4.4.1機器人的正運動學88
4.4.2機器人的逆運動學89
4.5機器人動力學基礎知識91
4.5.1幾個常用物理量91
4.5.2機器人動力分析基本方法93
4.6機器人動力分析實例94
4.6.1小車——直線順擺系統94
4.6.2牛頓歐拉法分析小車——直線順擺系統94
4.6.3拉格朗日法分析小車——直線順擺系統96
第5章機器人的自動控制基礎99
5.1機器人自動控制的作用及意義99
5.2自動控制基礎知識簡介101
5.2.1自動控制定義和發展歷史101
5.2.2自動控制技術常用術語104
5.2.3自動控制的圖形表達106
5.2.4自動控制分類107
5.2.5自動控制系統基本要求109
5.2.6自動控制系統的基本構成及數學表達109
5.2.7自動控制系統典型外作用110
5.3機器人自動控制內容112
5.3.1機器人的運動控制112
5.3.2機器人的力/力矩控制116
5.4機器人自動控制的方法117
5.4.1線性控制法117
5.4.2非線性控制法120
5.4.3智慧型控制法121
5.5機器人自動控制實例123
5.5.1倒立擺系統簡介124
5.5.2倒立擺系統與機器人的聯繫125
5.5.3倒立擺系統的自動控制126
5.6仿人機器人穩定控制132
5.6.1仿人機器人的特殊性132
5.6.2仿人機器人行走穩定控制常用方法133
第6章機器人常用設計軟體137
6.1建模設計常用軟體137
6.1.1AutoCAD軟體138
6.1.2Pro/E軟體138
6.1.3CATIA軟體139
6.1.4SolidWorks軟體140
6.2動力分析常用軟體1416.2.1ADAMS軟體141
6.2.2ANSYS軟體142
6.2.3WorkBench軟體143
6.3控制系統設計常用軟體144
6.4上位機編程常用軟體144
6.4.1LabView軟體144
6.4.2VB軟體145
6.4.3VC軟體147
6.5電路仿真和底層編程常用軟體148
6.5.1Proteus軟體148
6.5.2KeilC51軟體149
6.5.3ADS軟體150
6.6軟體設計機器人實例151
6.6.1Pro/E設計智慧型避障滅火小車機器人物理結構實例152
6.6.2MATLAB/Simulink設計直線一級倒立擺自動控制系統實例154
第7章機器人發展展望157
7.1機器人硬體發展展望157
7.1.1機器人材料技術發展157
7.1.2機器人感測器技術發展160
7.1.3機器人結構形態發展162
7.1.4機器人控制器發展165
7.2機器人智慧型發展展望167
7.3機器人與生物結合169
7.3.1生物機器人169
7.3.2機器“人”172
附錄177
參考文獻190
