機器人概論

內(nèi)容概要

　　《機器人概論》生動地介紹了機器人的起源、發(fā)展、分類、應(yīng)用、組成、功能及應(yīng)用前景，較系統(tǒng)地介紹了機器人技術(shù)的基礎(chǔ)知識，在相關(guān)章節(jié)介紹了若干機器人應(yīng)用實例，如特種機器人、生物生產(chǎn)機器人、足球機器人、仿生機器人等。并結(jié)合大學(xué)生的特點，介紹了機器人大賽的有關(guān)知識，比較全面地反映了國內(nèi)外機器人研究和應(yīng)用的最新進展?！　　稒C器人概論》內(nèi)容新穎、邏輯性強，既有普及性，又有一定深度，圖文并茂，可讀性強?？墒棺x者（尤其是大學(xué)生）初步掌握機器人技術(shù)，開闊視野，拓寬思路，并激發(fā)他們研究機器人的興趣。　　《機器人概論》適合高等院校機械電子工程、自動化專業(yè)的本科生作教材使用，也可供從事機電行業(yè)的工程技術(shù)人員使用或參考。

書籍目錄

前言第1章 機器人概述1.1 機器人的概念和分類1.1.1 機器人的概念1.1.2 機器人的分類1.2 機器人發(fā)展史1.2.1 古代機器人一1.2.2 現(xiàn)代機器人二1.2.3 中國機器人的發(fā)展1.3 機器人的基本結(jié)構(gòu)1.4 機器人與人1.5 機器人的研究內(nèi)容第2章 機器人博覽2.1 工業(yè)機器人2.1.1 概述2.1.2 工業(yè)機器人在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2.1.3 工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢2.2 特種機器人2.2.1 護士助手2.2.2 口腔修復(fù)機器人2.2.3 進入血管的機器人2.2.4 高樓擦窗和壁面清洗機器人2.2.5 清洗巨人2.2.6 汽車加油機器人2.2.7 康復(fù)機器人2.2.8 微創(chuàng)外科手術(shù)機器人2.3 軍用機器人2.3.1 機器警察2.3.2 機器工兵2.3.3 機器保安2.3.4 水下機器人2.3.5 未來奇兵2.3.6 太空機器人第3章 機器人機械結(jié)構(gòu)3.1 機器人末端執(zhí)行器3.1.1 夾鉗式取料手3.1.2 吸附式取料手3.1.3 專用末端操作器及換接器3.1.4 仿生多指靈巧手3.2 機器人手腕3.2.1 概述3.2.2 手腕的分類3.3 機器人手臂3.3.1 手臂直線運動機構(gòu)3.3.2 手臂回轉(zhuǎn)運動機構(gòu)3.3.3 手臂俯仰運動機構(gòu)3.3.4 手臂復(fù)合運動機構(gòu)3.3.5 新型的蛇形機械手臂3.4 機器人機座3.4.1 固定式機器人3.4.2 行走式機器人3.5 機器人的傳動3.5.1 移動關(guān)節(jié)導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)軸承3.5.2 傳動件的定位及消隙3.5.3 諧波傳動3.5.4 絲杠螺母副及滾珠絲杠傳動3.5.5 其他傳動第4章 機器人控制技術(shù)4.1 機器人控制基礎(chǔ)4.1.1 機器人控制系統(tǒng)的特點4.1.2 機器人的控制方式4.1.3 機器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理。4.1.4 機器人單關(guān)節(jié)位置伺服控制4.1.5 機器人的力控制4.1.6 機器人智能控制4.2 機器人傳感器4.2.1 機器人傳感器概述4.2.2 內(nèi)部傳感器4.2.3 外部傳感器4.2.4 多傳感器融合4.3 機器人編程4.3.1 機器人編程系統(tǒng)及方式4.3.2 對機器人的編程要求4.3.3 機器人編程語言的類型4.3.4 動作級語言4.3.5 對象級語言第5章 特種機器人應(yīng)用5.1 特種機器人應(yīng)用的意義5.2 特種機器人系統(tǒng)5.2.1 特種機器人的共性技術(shù)5.2.2 基于行為的特種機器人體系結(jié)構(gòu)5.2.3 特種機器人重點研究的科學(xué)問題5.3 特種機器人應(yīng)用實例5.3.1 水下機器人5.3.2 地面移動機器人5.3.3 空中機器人（無人機）5.3.4 空間機器人第6章 生物生產(chǎn)機器人6.1 生物生產(chǎn)機器人概述6.1.1 生物生產(chǎn)機器人的獨特性6.1.2 生物生產(chǎn)機器人的作業(yè)對象6.2 生物生產(chǎn)機器人的基本組成6.3 生物生產(chǎn)機器人的應(yīng)用實例6.3.1 番茄收獲機器人6.3.2 黃瓜收獲機器人6.3.3 草莓收獲和揀選機器人6.3.4 多功能機器人6.3.5 植物保護機器人6.3.6 肉品加工機器人第7章 仿生機械學(xué)7.1 仿生機械學(xué)定義7.2 仿生機械簡史7.3 仿生機械學(xué)的研究領(lǐng)域7.4 仿生設(shè)計7.4.1 生物形態(tài)與工程結(jié)構(gòu)7.4.2 生物形態(tài)與運動7.5 仿生機械與機器人技術(shù)、康復(fù)工程7.5.1 仿生機械與機器人技術(shù)7.5.2 仿生機器人的研究7.5.3 康復(fù)工程與假肢技術(shù)7.6 仿生機械實例7.6.1 仿生機器蟹7.6.2 水母機器人7.6.3 仿生機器魚7.6.4 機器龍蝦7.6.5 仿生企鵝7.6.6 機器蒼蠅7.6.7 機器雨燕7.6.8 仿生蚱蜢跳躍機器人7.6.9 仿生機器人壁虎7.6.10 仿生快速穿越沙地機器人7.6.11 仿生機器蛇7.6.12 水面行走機器人第8章 機器人大賽8.1 夢想從機器人開始8.2 智能足球機器人系統(tǒng)概述8.2.1 智能足球機器人系統(tǒng)8.2.2 智能足球機器人系統(tǒng)的產(chǎn)生8.2.3 智能足球機器人在中國的發(fā)展8.3 智能足球機器人系統(tǒng)的組成及其應(yīng)用8.3.1 智能足球機器人系統(tǒng)的組成8.3.2 智能足球機器人系統(tǒng)的應(yīng)用8.4 智能小型足球機器人的本體結(jié)構(gòu)8.4.1 機械子系統(tǒng)8.4.2 控制子系統(tǒng)8.4.3 板載軟件8.5 智能小型足球機器人系統(tǒng)的通信系統(tǒng)與電源子系統(tǒng)8.5.1 無線通信系統(tǒng)的組成8.5.2 電源子系統(tǒng)8.6 智能中型足球機器人的硬件結(jié)構(gòu)8.6.1 硬件結(jié)構(gòu)組成8.6.2 機械結(jié)構(gòu)8.6.3 微處理單元8.7 智能中型足球機器人系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)8.7.1 視覺子系統(tǒng)8.7.2 通信子系統(tǒng)8.7.3 決策子系統(tǒng)8.7.4 控制子系統(tǒng)第9章 前沿機器人9.1 仿人機器人9.1.1 仿人機器人的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀9.1.2 立體視覺系統(tǒng)9.1.3 五指靈巧手9.1.4 二足步行機構(gòu)9.1.5 人機交互技術(shù)9.1.6 仿人機器人的發(fā)展方向9.2 微型機器人與微操作9.2.1 微型機器人的概念及其發(fā)展現(xiàn)狀9.2.2 微型機器人9.2.3 微操作機器人參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：2.1 工業(yè)機器人2.1.1 概述工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器人。它是自動執(zhí)行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運行?，F(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。1954年，美國戴沃爾最早提出了工業(yè)機器人的概念，并申請了專利。該專利的要點是借助伺服技術(shù)控制機器人的關(guān)節(jié)，利用人手對機器人進行動作示教，機器人能實現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)，這就是所謂的示教再現(xiàn)機器人。1959年，第一臺工業(yè)機器人在美國誕生，開創(chuàng)了機器人發(fā)展的新紀(jì)元，之后日本使工業(yè)機器人得到迅速的發(fā)展。目前，日本已成為世界上工業(yè)機器人產(chǎn)量和擁有量最多的國家。20世紀(jì)80年代，隨著生產(chǎn)技術(shù)的高度自動化和集成化，工業(yè)機器人得以進一步發(fā)展，并在這個時代起著十分重要的作用。第一代機器人一般指工業(yè)上大量使用的可編程機器人及遙控操作機。可編程機器人可根據(jù)操作人員所編程序完成一些簡單重復(fù)陛作業(yè)，遙控操作機的每一步動作都要靠操作人員發(fā)出。1982年，美國通用汽車公司在裝配線上為機器人裝備了視覺系統(tǒng)，從而宣告了第二代機器人——感知機器人的問世。這代機器人帶有外部傳感器，可進行離線編程，能在傳感系統(tǒng)的支持下，具有不同程度感知環(huán)境并自行修正程序的功能。第三代機器人為自治機器人，正在各國研制和發(fā)展，它不但具有感知功能，還具有一定決策和規(guī)劃能力，能根據(jù)人的命令或按照所處環(huán)境自行做出決策規(guī)劃動作，即按任務(wù)編程。我國機器人研究工作起步較晚，從“七五”開始國家投入資金，對工業(yè)機器及其零部件進行攻關(guān)，完成了示教再現(xiàn)式工業(yè)機器人成套技術(shù)的開發(fā)和研制。1986年，國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃開始實施，智能機器人主題跟蹤世界機器人技術(shù)的前沿，已經(jīng)取得了一大批科研成果，并成功地研制出了一批特種機器人。從20世紀(jì)90年代初期起，我國的國民經(jīng)濟進入了實現(xiàn)兩個根本轉(zhuǎn)變時期，掀起了新一輪的經(jīng)濟體制改革和技術(shù)進步熱潮。我國的工業(yè)機器人又在實踐中邁進一大步，先后研制出了點焊、弧焊、裝配、噴漆、切割、搬運、包裝碼垛等各種用途的工業(yè)機器人，并實施了一批機器人應(yīng)用工程，形成了一批機器人產(chǎn)業(yè)化基地，為我國機器人產(chǎn)業(yè)的騰飛奠定了基礎(chǔ)。

編輯推薦

《機器人概論》：普及學(xué)習(xí)機器人知識，激發(fā)研究機器人興趣。

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