机器人工程导论
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作者编者:樊炳辉
出版社北京航空航天大学出版社
ISBN9787512426696
出版时间2018-06
装帧平装
开本16开
定价48元
货号1201751661
上书时间2024-11-15
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商品详情
- 品相描述：全新
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作者简介
樊炳辉，享受国务院特殊津贴，山东省有突出贡献的中青年专家，先后承担机器人方向的国家863课题4项，国家自然基金项目4项，山东省及教育部等省部级项目10余项，授权发明30余项。
目录
第1章绪论1
1.1中国的早期机器人1
1.2其他国家的早期机器人2
1.3现代机器人概念的起源2
1.4现代机器人的发展3
1.5现代机器人的定义4
1.6机器人的研究内容5
1.7机器人的应用6
1.8机器人的社会问题9
习题一10
第2章机器人基础11
2.1机器人概念与术语11
2.1.1机器人的分类11
2.1.2机器人的特性15
2.1.3机器人的组成15
2.1.4机器人的自由度17
2.1.5机器人关节18
2.1.6机器人的各种坐标系18
2.1.7机器人的性能指标19
2.1.8机器人的工作空间20
2.1.9机器人的工作环境20
2.1.10工业机器人的示教模式21
2.1.11机器人语言21
2.1.12特种机器人的工作方式23
2.2机器人机械基础23
2.2.1常见机械结构及其表示23
2.2.2机器人的传动机构25
2.2.3机器人机座31
2.2.4机器人手臂31
2.2.5机器人手腕34
2.2.6机器人末端执行器37
2.3数学基础46
2.3.1矢量及其基本性质46
2.3.2矩阵代数和符号表示47
2.3.3角度计算的处理方法52
习题二53
第3章机器人运动学55
3.1位置与姿态的表示55
3.1.1位置描述55
3.1.2姿态描述55
3.1.3位姿描述57
3.2坐标变换57
3.2.1平移坐标变换57
3.2.2旋转坐标变换58
3.2.3复合坐标变换58
3.2.4齐次坐标变换60
3.3齐次变换的一些性质67
3.3.1变换过程的相对性67
3.3.2变换过程的可逆性69
3.3.3联体坐标系间变换过程的连续性71
3.3.4多个连续变换过程的封闭性71
3.4通用旋转变换72
3.4.1通用旋转变换公式72
3.4.2等效转角与等效转轴75
3.5介绍几种常见变换78
3.5.1欧拉(Euler)角变换78
3.5.2横滚、俯仰和偏转变换79
3.5.3柱面坐标变换80
3.5.4球面坐标变换80
3.6几种常见变换的逆解81
3.6.1欧拉变换的解81
3.6.2横滚、俯仰和偏转变换的解84
3.6.3球面变换的解85
3.7机器人的连杆坐标系及其描述86
3.7.1广义连杆与广义关节86
3.7.2机器人连杆参数87
3.7.3机器人连杆坐标系89
3.7.4机器人连杆变换矩阵92
3.8机器人运动学正解93
3.8.1连杆变换矩阵及其乘积93
3.8.2斯坦福机器人运动学正解94
3.8.3一种助老助残机械手运动学正解96
3.9机器人运动学逆解99
习题三104
第4章微分运动和速度107
4.1微分运动的意义107
4.2变换的微分108
4.3坐标系的微分运动109
4.3.1微分平移109
4.3.2绕坐标系轴线的微分旋转110
4.3.3绕一般轴f的微分旋转111
4.3.4坐标系的微分变换113
4.4微分变换的解释115
4.5微分变换在不同坐标系间的相互转换关系117
4.6连续变换表达式中的微分变换关系式121
4.7笛卡儿空间微分与关节空间微分的关系123
4.8雅可比矩阵124
4.8.1机器人关节与机器人手部坐标系的微分运动124
4.8.2雅可比矩阵的意义125
4.8.3机器人雅可比矩阵的求法127
4.8.4雅可比矩阵的应用129
4.9雅可比矩阵求逆134
习题四141
第5章运动轨迹规划144
5.1轨迹描述和生成145
5.2关节空间轨迹规划法147
5.2.13次多项式插值148
5.2.2包括途经点的3次多项式插值150
5.2.3高次多项式插值152
5.2.4其他轨迹规划方法158
5.3直角坐标空间法168
5.4轨迹的实时生成170
5.4.1关节空间轨迹的生成170
5.4.2直角坐标空间轨迹的生成171
习题五172
第6章机器人动力学分析173
6.1达朗伯原理与虚位移原理173
6.1.1达朗伯原理173
6.1.2虚位移原理174
6.2拉格朗日力学方法180
6.2.1动力学普遍方程180
6.2.2拉格朗日方程181
6.3一个简单的例子184
6.4机器人动力学方程188
6.4.1机械手臂上一点的速度188
6.4.2动能189
6.4.3势能190
6.4.4拉格朗日算子190
6.4.5动力学方程191
6.4.6动力学方程的简化192
习题六200
第7章机器人控制203
7.1概述203
7.1.1机器人控制的特点203
7.1.2机器人控制系统的组成204
7.1.3机器人的常用控制方法205
7.2机器人的示教再现207
7.2.1示教内容208
7.2.2示教过程210
7.2.3机器人的离线编程技术212
7.3伺服系统的基本概念215
7.4机器人的位置控制218
7.4.1单关节位置控制218
7.4.2多关节机器人的位置伺服控制226
7.4.3传感器反馈控制230
7.5机器人的力控制234
7.5.1机器人的力与力控制种类234
7.5.2阻尼力控制237
7.5.3相互力控制239
习题七243
第8章智能机器人245
8.1智能机器人基础知识245
8.2智能机器人系统的基本特征246
8.3智能机器人控制系统的基本结构247
8.4智能机器人的多信息特点248
8.4.1多传感器系统与信息融合248
8.4.2信息融合方法和融合模式249
8.5智能机器人控制系统的主要功能特点251
8.6智能控制研究的数学工具251
8.7智能控制理论的主要内容及其在智能机器人控制中的应用252
8.8智能机器人典型案例256
习题八261
第9章机器人常用器件262
9.1驱动器及其系统特性262
9.1.1技术规格参数262
9.1.2刚度和柔性263
9.1.3减速器的应用263
9.1.4驱动系统的比较264
9.1.5液压驱动器265
9.1.6气动驱动器267
9.1.7电机268
9.1.8电机的微处理器控制274
9.1.9磁致伸缩驱动器276
9.1.10形状记忆金属277
9.1.11电活性聚合物277
9.2传感器278
9.2.1传感器特性278
9.2.2传感器选择279
9.2.3传感器的使用280
9.2.4位置传感器280
9.2.5速度传感器283
9.2.6加速度传感器284
9.2.7力和压力传感器285
9.2.8力矩传感器286
9.2.9可见光和红外传感器286
9.2.10接触传感器和触觉传感器287
9.2.11接近觉传感器287
9.2.12测距传感器290
9.2.13嗅觉传感器291
9.2.14味觉传感器291
习题九292
参考文献293
内容摘要
本书主要结合工业机器人的诸多分析理论及应用技术等，对机器人的相关基础知识、机械结构设计特点、运动学、运动轨迹规划、动力学、控制及其常用元器件等各个方面进行了较为全面的导引性描述。在本书的编撰过程中，尽量兼顾了来自不同专业或层面、具有不同基础知识结构的学生的需要。本书既可以作为从事机器人、机械手研究或应用的各类高等院校相关专业本科生、研究生的教材，也可以作为现场工程技术人员等的理论与技术指导参考书。
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