机器人学 第3版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

机器人学 第3版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 绪论1

1.1 机器人学的起源与发展1

1.1.1 机器人学的起源1

1.1.2 机器人学的发展2

1.2 机器人的定义和特点4

1.2.1 机器人的定义4

1.2.2 机器人的主要特征5

1.3 机器人的构成与分类6

1.3.1 机器人系统的构成6

1.3.2 机器人的自由度8

1.3.3 机器人的分类10

1.4 机器人学的研究领域14

1.5 本书概要16

1.6 本章小结17

习题118

第二章 数学基础19

2.1 位姿和坐标系描述19

2.2 平移和旋转坐标系映射21

2.3 平移和旋转齐次坐标变换22

2.4 物体的变换和变换方程26

2.5 通用旋转变换29

2.6 本章小结32

习题232

第三章 机器人运动学35

3.1 机器人运动方程的表示36

3.1.1 机械手运动姿态和方向角的表示36

3.1.2 平移变换的不同坐标系表示38

3.1.3 广义连杆和广义变换矩阵40

3.1.4 建立连杆坐标系的步骤和举例42

3.2 机器人运动方程的求解44

3.2.1 逆运动学求解的一般问题44

3.2.2 逆运动学的代数解法与几何解法46

3.2.3 逆运动学的其他解法49

3.3 机器人运动的分析与综合举例53

3.3.1 机器人正向运动学举例54

3.3.2 机器人逆向运动学举例57

3.4 机器人的雅可比公式60

3.4.1 机器人的微分运动61

3.4.2 雅可比矩阵的定义与求解68

3.4.3 机器人雅可比矩阵计算举例71

3.5 本章小结73

习题374

第四章 机器人动力学79

4.1 刚体的动力学方程79

4.1.1 刚体的动能与位能80

4.1.2 拉格朗日方程和牛顿-欧拉方程81

4.2 机械手动力学方程的计算与简化86

4.2.1 质点速度的计算87

4.2.2 质点动能和位能的计算88

4.2.3 机械手动力学方程的推导90

4.2.4 机械手动力学方程的简化91

4.3 机械手动力学方程举例94

4.3.1 二连杆机械手动力学方程94

4.3.2 三连杆机械手的速度和加速度方程97

4.4 机器人的动态特性103

4.4.1 动态特性概述103

4.4.2 稳定性103

4.4.3 空间分辨度104

4.4.4 精度105

4.4.5 重复性107

4.5 机械手的静态特性108

4.5.1 静力和静力矩的表示108

4.5.2 不同坐标系间静力的变换109

4.5.3 关节力矩的确定111

4.5.4 负荷质量的确定111

4.6 本章小结112

习题4113

第五章 机器人位置和力控制117

5.1 机器人控制与传动概述117

5.1.1 机器人控制的分类、变量与层次117

5.1.2 机器人传动系统120

5.2 机器人的位置控制124

5.2.1 直流控制系统原理与数学模型124

5.2.2 机器人位置控制的一般结构128

5.2.3 单关节位置控制器的结构与模型129

5.2.4 多关节位置控制器的耦合与补偿136

5.3 机器人的力和位置混合控制139

5.3.1 柔顺运动与柔顺控制139

5.3.2 主动阻力控制143

5.3.3 力和位置混合控制方案和规律146

5.3.4 柔顺运动位移和力混合控制的计算152

5.4 机器人的分解运动控制153

5.4.1 分解运动控制原理153

5.4.2 分解运动速度控制156

5.4.3 分解运动加速度控制157

5.4.4 分解运动力控制159

5.5 本章小结160

习题5161

第六章 机器人高级控制164

6.1 机器人的变结构控制164

6.1.1 变结构控制的特点和原理164

6.1.2 机器人的滑模变结构控制166

6.1.3 机器人轨迹跟踪滑模变结构控制169

6.2 机器人的自适应控制172

6.2.1 自适应控制器的状态模型和结构173

6.2.2 机器人模型参考自适应控制器174

6.2.3 机器人自校正自适应控制器177

6.2.4 机器人线性摄动自适应控制器179

6.3 机器人的智能控制181

6.3.1 智能控制与智能控制系统概述181

6.3.2 主要智能控制系统简介186

6.3.3 机器人自适应模糊控制192

6.3.4 多指灵巧手的神经控制194

6.4 本章小结198

习题6199

第七章 机器人传感器200

7.1 机器人传感器概述200

7.1.1 机器人传感器的特点与分类200

7.1.2 应用传感器时应考虑的问题201

7.2 内传感器203

7.2.1 位移（位置）传感器203

7.2.2 速度和加速度传感器206

7.2.3 力觉传感器208

7.3 外传感器211

7.3.1 触觉传感器211

7.3.2 应力传感器214

7.3.3 接近度传感器215

7.3.4 其他外传感器217

7.4 机器人视觉装置218

7.4.1 机器人眼218

7.4.2 视频信号数字变换器220

7.4.3 固态视觉装置222

7.4.4 激光雷达224

7.5 本章小结226

习题7227

第八章 机器人高层规划229

8.1 机器人规划概述229

8.1.1 规划的作用与问题分解途径229

8.1.2 机器人规划系统的任务与方法232

8.2 积木世界的机器人规划235

8.2.1 积木世界的机器人问题236

8.2.2 积木世界机器人规划的求解237

8.3 基于消解原理的机器人规划系统239

8.3.1 STRIPS系统的组成239

8.3.2 STRIPS系统规划过程240

8.3.3 含有多重解答的规划243

8.4 基于专家系统的机器人规划245

8.4.1 规划系统的结构和机理246

8.4.2 ROPES机器人规划系统247

8.5 机器人路径规划254

8.5.1 机器人路径规划的主要方法和发展趋势254

8.5.2 基于近似Voronoi图的机器人路径规划256

8.5.3 基于模拟退火算法的机器人局部路径规划258

8.5.4 基于免疫进化和示例学习的机器人路径规划263

8.5.5 基于蚁群算法的机器人路径规划265

8.6 本章小结270

习题8270

第九章 机器人轨迹规划273

9.1 轨迹规划应考虑的问题273

9.2 关节轨迹的插值计算274

9.3 笛卡儿路径轨迹规划280

9.4 规划轨迹的实时生成285

9.5 本章小结287

习题9287

第十章 机器人程序设计290

10.1 机器人编程要求与语言类型290

10.1.1 对机器人编程的要求291

10.1.2 机器人编程语言的类型294

10.2 机器人语言系统结构和基本功能297

10.2.1 机器人语言系统的结构297

10.2.2 机器人编程语言的基本功能298

10.3 常用的机器人编程语言300

10.3.1 VAL语言301

10.3.2 SIGLA语言303

10.3.3 IML语言304

10.3.4 AL语言305

10.4 机器人的离线编程305

10.4.1 机器人离线编程的特点和主要内容306

10.4.2 机器人离线编程系统的结构307

10.4.3 机器人离线编程仿真系统HOLPSS311

10.5 基于MATLAB的机器人学仿真313

10.6 本章小结318

习题10319

第十一章 机器人应用324

11.1 应用工业机器人必须考虑的因素324

11.1.1 机器人的任务估计324

11.1.2 应用机器人三要素325

11.1.3 使用机器人的经验准则325

11.1.4 采用机器人的步骤326

11.2 机器人的应用领域327

11.2.1 工业机器人327

11.2.2 探索机器人329

11.2.3 服务机器人330

11.2.4 军事机器人331

11.3 工业机器人应用举例332

11.3.1 材料搬运机器人332

11.3.2 焊接机器人334

11.3.3 喷漆机器人336

11.4 本章小结338

习题11338

第十二章 机器人学展望340

12.1 机器人技术和市场的现状及预测340

12.2 机器人技术的发展趋势344

12.3 各国雄心勃勃的发展机器人计划346

12.4 应用机器人引起的社会问题347

12.5 克隆技术对智能机器人的挑战349

12.6 本章小结352

习题12353

参考文献354

英汉对照术语表365