機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地介紹了機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的基本知識，主要包括：緒論；機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；機(jī)器人操作手運(yùn)動學(xué)；機(jī)器人操作手動力學(xué)；操作機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動技術(shù)；機(jī)器人控制；機(jī)器人傳感器。本書注重將機(jī)器人基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合，力求反映國內(nèi)外機(jī)器人研究領(lǐng)域的新進(jìn)展。    本書可作為高等學(xué)校機(jī)械工程類專業(yè)的研究生教材，也可作為機(jī)械電子工程、自動化類專業(yè)本科生的參考教材，還可供有關(guān)科技人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論  1.1 機(jī)器人的基本概念  1.2 機(jī)器人的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與分類  1.3 工業(yè)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及主要參數(shù)  1.4 機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用第2章 機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)  2.1 手部設(shè)計(jì)  2.2 腕部設(shè)計(jì)  2.3 臂部設(shè)計(jì)  2.4 緩沖與定位  2.5 行走機(jī)構(gòu)第3章 機(jī)器人操作手運(yùn)動學(xué)  3.1 齊次坐標(biāo)和齊次變換  3.2 機(jī)器人操作手的運(yùn)動學(xué)方程  3.3 運(yùn)動學(xué)方程的解  3.4 微分運(yùn)動與雅可比矩陣  3.5 雅可比矩陣第4章 機(jī)器人操作手動力學(xué)  4.1 概述  4.2 動力學(xué)分析基礎(chǔ)  4.3 機(jī)器人牛頓一歐拉動力學(xué)方程的建立  4.4 機(jī)器人拉格朗日動力學(xué)方程的建立第5章 操作機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動技術(shù)  5.1 電液伺服系統(tǒng)  5.2 直流電機(jī)伺服系統(tǒng)  5.3 交流伺服系統(tǒng)及其應(yīng)用第6章 機(jī)器人控制  6.1 概述  6.2 位置控制  6.3 機(jī)器人的力控制  6.4 示教一再現(xiàn)控制方式  6.5 主從操作第7章 機(jī)器人傳感器  7.1 概述  7.2 視覺傳感器  7.3 測距傳感器  7.4 力覺傳感器  7.5 觸覺傳感器參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：機(jī)器人形象的產(chǎn)生，體現(xiàn)了人類對于先進(jìn)生產(chǎn)工具的創(chuàng)造性思維，人們期待著一種能夠模仿人的某些動作，代替人完成某些工作，特別是某些危險(xiǎn)性較高的工作的自動機(jī)械。人們的這種愿望給科學(xué)技術(shù)的研究提出了一個新課題，這便是工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)生的背景。1948年，美國的阿貢實(shí)驗(yàn)室研制成功了主從操作遙控機(jī)械手，主要用來對放射性材料進(jìn)行處理，代替人進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作。1954年，美國人喬治·德沃爾設(shè)計(jì)了第一臺關(guān)節(jié)式示教再現(xiàn)型作業(yè)機(jī)械手，并于1961年發(fā)表了該項(xiàng)機(jī)器人專利。1962年，美國萬能自動化公司（Unimation）的第一臺機(jī)器人問世，并在美國通用汽車公司（GM）投入使用，這標(biāo)志著第一代工業(yè)機(jī)器人的誕生。從此，機(jī)器人開始成為人類生活中的現(xiàn)實(shí)。1.1.2 機(jī)器人的定義要給機(jī)器人下個合適的能為人們所認(rèn)可的定義還有一定的困難，專家們也是采用不同的方法來定義這個術(shù)語?，F(xiàn)在，世界上對機(jī)器人還沒有統(tǒng)一的定義，各國有自己的定義，這些定義之間的差別也較大。有些定義很難將簡單的機(jī)器人與其技術(shù)密切相關(guān)的“剛性自動化”裝置區(qū)別開來。國際上，對于機(jī)器人的定義主要有以下幾種：1.美國機(jī)器人協(xié)會（RIA）的定義機(jī)器人是“一種用于移動各種材料、零件、工具或?qū)Ｓ醚b置的，通過可編程的動作來執(zhí)行種種任務(wù)的并具有編程能力的多功能機(jī)械手”。這一定義敘述得較為具體，但技術(shù)含義并不全面，可概括為工業(yè)機(jī)器人。2.美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS）的定義機(jī)器人是“一種能夠進(jìn)行編程并在自動控制下執(zhí)行某些操作和移動作業(yè)任務(wù)的機(jī)械裝置”。這也是一種比較廣義的工業(yè)機(jī)器人的定義。3.日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會（JIRA）的定義工業(yè)機(jī)器人是“一種裝備有記憶裝置和末端執(zhí)行器的，能夠轉(zhuǎn)動并通過自動完成各種移動來代替人類勞動的通用機(jī)器”。同時(shí)還可進(jìn)一步分為兩種情況來定義：工業(yè)機(jī)器人是“一種能夠執(zhí)行與人體上肢（手和臂）類似動作的多功能機(jī)器”；智能機(jī)器人是“一種具有感覺和識別能力，并能控制自身行為的機(jī)器”。4.國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的定義“機(jī)器人是一種自動的、位置可控的、具有編程能力的多功能機(jī)械手，這種機(jī)械手具有幾個軸，能夠借助于可編程序操作來處理各種材料、零件、工具和專用裝置，以執(zhí)行種種任務(wù)”。5.英國簡明牛津字典的定義機(jī)器人是“貌似人的自動機(jī)，具有智力的和順從于人但不具人格的機(jī)器”，這是一種對理想機(jī)器人的描述，到目前為止，尚未有與人類相似的機(jī)器人出現(xiàn)。6.我國關(guān)于機(jī)器人的定義隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，我國也面臨討論和制訂關(guān)于機(jī)器人技術(shù)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的問題，其中也包括對機(jī)器人的定義。中國工程院蔣新松院士曾建議把機(jī)器人定義為“一種擬人功能的機(jī)械電子裝置”。

編輯推薦

《機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》是高等學(xué)校“十一五”規(guī)劃教材,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化系列。

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