第1 章　緒論　/ 1
　1.1　機器人的定義、應用與發(fā)展　/ 2
　　　1.1.1　機器人的應用　/ 2
　　　1.1.2　機器人的發(fā)展　/ 4
　1.2　服務機器人　/ 8
　1.3　服務機器人的結(jié)構(gòu)與分類　/ 10
　　　1.3.1　服務機器人的結(jié)構(gòu)　/ 10
　　　1.3.2　服務機器人的分類　/ 12
　1.4 　服務機器人控制的主要內(nèi)容　/ 18
　參考文獻　/ 19

第2 章　服務機器人的移動機構(gòu)　/ 20
　2.1　移動機構(gòu)　/ 21
　　　2.1.1　單輪移動機構(gòu)　/ 21
　　　2.1.2　兩輪差動配合小萬向輪機構(gòu)　/ 22
　　　2.1.3　全向輪式移動機構(gòu)　/ 23
　　　2.1.4　履帶式移動機構(gòu)　/ 23
　　　2.1.5　足式機構(gòu)　/ 24
　2.2　設計舉例　/ 26
　　　2.2.1　輪式移動服務機器人底盤　/ 26
　　　2.2.2　雙足步行機器人　/ 29
　　　2.2.3　履帶式機器人底盤　/ 31
　參考文獻　/ 35

第3 章　服務機器人的執(zhí)行單元　/ 36
　3.1　服務機器人的機械臂　/ 37
　　　3.1.1　四自由度機械臂　/ 39
　　　3.1.2　六自由度機械臂　/ 42
　3.2　機械手　/ 46
　　　3.2.1　二指機械手　/ 46
　　　3.2.2　三指機械手　/ 49
　　　3.2.3　五指機械手　/ 52
　3.3　其他執(zhí)行單元　/ 53
　　　3.3.1　腕部　/ 53
　　　3.3.2　其他機械手　/ 54
　　　3.3.3　其他機械臂 　/ 55
　參考文獻　/ 55

第4 章　服務機器人的驅(qū)動與控制　/ 56
　4.1　電機的選擇與分類　/ 57
　4.2　電機的控制　/ 61
　　　4.2.1　直流電機的基本特性　/ 61
　　　4.2.2　轉(zhuǎn)速控制 　/ 61
　　　4.2.3　轉(zhuǎn)向控制　/ 64
　　　4.2.4　電機控制實例　/ 68
　4.3　服務機器人的控制　/ 70
　　　4.3.1　經(jīng)典PID 控制　/ 70
　　　4.3.2　智能PID 整定概述　/ 74
　參考文獻　/ 79

第5 章　服務機器人的運動分析　/ 80
　5.1　服務機器人的位置運動學　/ 81
　　　5.1.1　位置方位描述　/ 81
　　　5.1.2　位置信息與傳感器　/ 82
　　　5.1.3　坐標變換　/ 86
　　　5.1.4　齊次變換及運算　/ 92
　5.2　服務機器人的微分運動與動力學分析　/ 94
　　　5.2.1　底盤運動學分析——雙輪　/ 94
　　　5.2.2　底盤運動學分析——全向輪　/ 96
　5.3　服務機器人的正逆運動學問題　/ 104
　　　5.3.1　剛體的描述　/ 105
　　　5.3.2　正逆運動學問題 　/ 106
　　　5.3.3　機械臂的正逆運動學　/ 107
　參考文獻　/ 111

第6 章　服務機器人的路徑規(guī)劃　/ 112
　6.1　服務機器人的路徑規(guī)劃分類　/ 113
　　　6.1.1　離線路徑規(guī)劃　/ 114
　　　6.1.2　在線路徑規(guī)劃　/ 115
　　　6.1.3　其他路徑規(guī)劃算法　/ 117
　6.2　經(jīng)典路徑規(guī)劃方法　/ 118
　　　6.2.1　人工勢場法　/ 118
　　　6.2.2　A* 算法　/ 122
　　　6.2.3　遺傳算法　/ 128
　6.3　服務機器人路徑規(guī)劃優(yōu)化　/ 135
　　　6.3.1　人工勢場法的改進　/ 135
　　　6.3.2　A* 算法的改進　/ 137
　　　6.3.3　遺傳算法的改進　/ 140
　　　6.3.4　服務機器人路徑規(guī)劃技術(shù)發(fā)展　/ 142
　參考文獻　/ 143

第7 章　服務機器人的感知　/ 145
　7.1　服務機器人的感知　/ 147
　　　7.1.1　內(nèi)部感知單元　/ 148
　　　7.1.2　外部感知單元　/ 151
　　　7.1.3　特殊感知單元　/ 156
　7.2　機器視覺　/ 158
　　　7.2.1　機器視覺的組成　/ 159
　　　7.2.2　機器視覺的工作原理　/ 161
　　　7.2.3　機器視覺在服務機器人上的應用　/ 168
　參考文獻　/ 172

第8 章　服務機器人的操作系統(tǒng)　/ 173
　8.1　服務機器人的操作系統(tǒng)概述　/ 174
　　　8.1.1　服務機器人操作系統(tǒng)的概述　/ 174
　　　8.1.2　服務機器人操作系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)　/ 176
　8.2　ROS 及其應用　/ 178
　　　8.2.1　ROS 的基本概念　/ 179
　　　8.2.2　ROS 的應用　/ 188
　參考文獻　/ 194

第9 章　發(fā)展與展望　/ 195
　9.1　發(fā)展　/ 196
　9.2　比賽促進技術(shù)提升　/ 198
　9.3　未來展望　/ 205
　參考文獻　/ 208

索引　/ 209