保正版！协作机器人9787302651475清华大学出版社陶波、赵兴炜
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作者陶波、赵兴炜
出版社清华大学出版社
ISBN9787302651475
出版时间2023-12
装帧平装
开本32开
定价36元
货号1203192212
上书时间2024-06-17
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商品详情
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作者简介
陶波，男，1977年生，博士、教授、博士生导师。国家“万人计划”中组部首批“青年拔尖人才支持计划”、教育部“长江学者奖励计划”青年长江学者、教育部新世纪优秀人才计划。在国内外学术期刊发表论文60余篇，SCI/EI收录40余篇次，应邀参与撰写英文专著2本。先后主持国家自然科学基金5项（含重点基金1项）、国家“智能机器人”重点研发计划课题1项目等。现任中国机械工程学会机器人分会常务委员、总干事，获国家科技进步二等奖、国家技术发明二等奖、国家教学成果一等奖各1项，申请国家发明专利30余项。
目录
第1章绪论1
1.1协作机器人概述3
1.2协作机器人与人机协作4
1.3协作机器人结构6
1.3.1协作机器人本体6
1.3.2协作机器人一体化关节6
1.3.3协作机器人力传感器7
1.3.4协作机器人视觉传感系统8
1.3.5协作机器人夹爪9
1.4协作机器人的典型应用场景10
1.4.1协作机器人抓取与装配10
1.4.2协作机器人加工10
1.4.3服务协作机器人11
1.4.4移动协作机器人11
第2章协作机器人运动学13
2.1协作机器人运动学基础13
2.1.1位置姿态与位姿的描述13
2.1.2齐次变化矩阵15
2.1.3DH参数描述法16
2.2理想机器人运动学分析17
2.2.1理想机器人正运动学18
2.2.2理想机器人逆运动学19
2.2.3理想机器人速度雅可比矩阵20
2.2.4运动学正解MATLAB程序22
2.2.5运动学逆解MATLAB程序23
2.2.6雅可比矩阵MATLAB程序25
2.3协作机器人运动学分析28
2.3.1协作机器人运动学正解28
2.3.2UR机器人运动学逆解30
2.3.3UR协作机器人MATLAB程序32
第3章协作机器人动力学35
3.1拉格朗日法动力学建模35
3.2牛顿-欧拉法动力学建模39
3.2.1无摩擦条件下的机器人动力学模型39
3.2.2摩擦力条件下的机器人动力学模型41
3.2.3机器人动力学MATLAB程序42
第4章协作机器人运动规划47
4.1协作机器人路径规划47
4.1.1方法一:关节空间差值规划方法47
4.1.2方法二:笛卡儿空间差值规划方法48
4.2协作机器人轨迹规划48
4.2.1方法一:关节空间轨迹规划方法48
4.2.2方法二:笛卡儿空间轨迹规划方法49
4.2.3关节轨迹规划MATLAB程序50
4.2.4笛卡儿空间轨迹规划MATLAB程序53
4.3基于控制的轨迹规划55
4.3.1基于运动学模型的轨迹规划55
4.3.2基于动力学模型的轨迹规划56
4.3.3基于控制的轨迹规划MATLAB程序56
第5章协作机器人运动控制59
5.1基于运动学模型的机器人控制59
5.1.1基于运动学模型的前馈控制59
5.1.2基于运动学模型的反馈控制60
5.1.3基于运动学模型的前馈-反馈控制61
5.1.4机器人运动学控制MATLAB程序61
5.2基于动力学模型的机器人控制66
5.2.1基于动力学模型的前馈控制67
5.2.2基于动力学模型的反馈控制67
5.2.3基于动力学模型的前馈-反馈控制69
5.2.4机器人动力学控制MATLAB程序70
第6章协作机器人力控制75
6.1协作机器人力控制算法76
6.1.1基于运动学模型的力控制方法77
6.1.2基于动力学模型的力控制方法78
6.1.3机器人运动学力控制MATLAB程序80
6.1.4机器人动力学力控制MATLAB程序83
6.2协作机器人力-位混合控制算法87
6.2.1基于运动学模型的力-位混合控制算法88
6.2.2基于动力学模型的力-位混合控制算法88
6.2.3机器人动力学力控制MATLAB程序91
6.2.4机器人动力学力-位混合控制MATLAB程序93
6.3协作机器人阻抗/导纳控制97
6.3.1机器人导纳控制97
6.3.2机器人阻抗控制98
6.3.3机器人动力学阻抗控制MATLAB程序100
第7章协作机器人视觉控制技术104
7.1协作机器人视觉采集104
7.1.1双目视觉系统视觉采集105
7.1.2双目视觉采集MATLAB程序106
7.2协作机器人的手眼关系108
7.2.1眼在手外标定方法108
7.2.2眼在手上标定方法110
7.2.3眼在手上机器人标定MATLAB程序113
7.3协作机器人视觉抓取116
7.3.1机器人视觉抓取流程116
7.3.2机器人视觉抓取MATLAB程序118
第8章多协作机器人协同控制技术121
8.1多机器人相对位置协同标定121
8.2多机器人位置协同控制123
8.2.1多机器人集中式控制124
8.2.2集群机器人链式分布式控制125
8.2.3集群机器人环式分布式控制126
8.2.4多机器人协同控制MATLAB程序127
8.3多机器人力交互协同控制132
8.3.1多机器人力交互协同控制方法132
8.3.2多机器人力交互协同控制MATLAB程序134
第9章协作机器人ROS操作系统140
9.1机器人操作系统ROS的组成140
9.2机器人操作系统ROS编程基础142
9.2.1ROS工作空间的建立142
9.2.2编写ROS发布器144
9.2.3编写ROS订阅器146
9.3基于ROS的协作机器人操作148
9.3.1机器人正运动学150
9.3.2机器人逆运动学151
9.3.3机器人常用的运动指令152
第10章协作机器人开发案例155
10.1基于协作机器人的人机协同装配155
10.1.1人机协作模式的定义156
10.1.2模式切换条件159
10.1.3切换系统稳定性分析160
10.1.4实验案例161
10.2双臂协作的机器人自主穿刺163
10.2.1机器人标定模型164
10.2.2自标定方程组的解析解166
10.2.3自标定方程的迭代解167
10.2.4体外模拟自主穿刺实验168
参考文献171
内容摘要
协作机器人是指能够与人在同一场景工作的机器人。协作机器人往往具有人机协作安全性，快速示教能力，轻量化设计等特点。由于协作机器人使用方便，操作灵活，在工业，教育等领域有着广泛的运用。协作机器人可以作为机器人方向的入门课程，让读者了解机器人的现状。本书既可作为智能制造本科专业必修课程教材，也适合其他专业（如机械、控制、电气、计算机、管理、工业工程等）学生选修课程的教材。对于企业从事相关工作内容的工程师和管理人员而言，此书不失为一部有价值的向导。
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