前言
第1章緒論
1.1概述
1.1.1機(jī)器人的發(fā)展歷程
1.1.2機(jī)器人的定義
1.1.3機(jī)器人的分類
1.2機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)
1.2.1機(jī)器人的自由度
1.2.2機(jī)器人的其他性能指標(biāo)
1.3機(jī)器人的應(yīng)用
1.3.1機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域
1.3.2機(jī)器人的應(yīng)用實(shí)例
1.4機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展
1.4.1世界機(jī)器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.2我國(guó)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.3機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)和趨勢(shì)
1.5本書(shū)概要
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第2章機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)
2.1機(jī)器人的結(jié)構(gòu)
2.1.1機(jī)器人的結(jié)構(gòu)組成及介紹
2.1.2機(jī)器人的機(jī)構(gòu)
2.1.3機(jī)器人的制造材料
2.2機(jī)器人驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)
2.2.1機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式
2.2.2驅(qū)動(dòng)器的類型和特點(diǎn)
2.3機(jī)器人傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
2.3.1直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
2.3.2旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
2.4機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)
2.4.1基座
2.4.2腰部
2.4.3臂部
2.4.4腕部
2.4.5手部
2.5典型機(jī)器人的構(gòu)型
2.5.1串聯(lián)機(jī)器人的構(gòu)型
2.5.2并聯(lián)機(jī)器人的構(gòu)型
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第3章機(jī)器人基礎(chǔ)理論
3.1位姿和坐標(biāo)系描述
3.1.1位置描述
3.1.2姿態(tài)描述
3.1.3坐標(biāo)系的表示
3.1.4剛體的位姿描述
3.2直角坐標(biāo)變換的表示
3.2.1平移變換的表示
3.2.2旋轉(zhuǎn)變換的表示
3.2.3復(fù)合變換的表示
3.3齊次坐標(biāo)和齊次變換
3.3.1點(diǎn)、矢量和坐標(biāo)系的齊次坐標(biāo)
表示
3.3.2齊次變換矩陣
3.3.3齊次變換的相對(duì)性
3.3.4變換矩陣的逆矩陣
3.3.5繞任意軸的旋轉(zhuǎn)變換矩陣
3.4剛體變換方程
3.4.1物體變換的描述
3.4.2變換方程的表示
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第4章機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)
4.1連桿的描述
4.1.1連桿坐標(biāo)系
4.1.2連桿參數(shù)
4.1.3D�睭參數(shù)分析
4.1.4連桿變換
4.2機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué)
4.2.1正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程分析
4.2.2機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程
4.3機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)
4.3.1逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的可解性和
多解性
4.3.2逆運(yùn)動(dòng)學(xué)代數(shù)解法
4.4機(jī)器人雅可比矩陣
4.4.1雅可比矩陣的定義
4.4.2雅可比矩陣的建立
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第5章機(jī)器人動(dòng)力學(xué)
5.1剛體運(yùn)動(dòng)的描述
5.1.1剛體的線速度
5.1.2剛體的角速度
5.1.3剛體的線加速度
5.1.4剛體的角加速度
5.2剛體轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性
5.2.1剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
5.2.2慣性張量
5.2.3牛頓�矚W拉方程
5.3拉格朗日力學(xué)
5.3.1剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理
5.3.2剛體的動(dòng)能與位能
5.3.3拉格朗日函數(shù)
5.4機(jī)器人動(dòng)力學(xué)方程
5.4.1機(jī)器人動(dòng)力學(xué)研究概況
5.4.2拉格朗日動(dòng)力學(xué)方程
5.4.3兩個(gè)空間的動(dòng)力學(xué)模型
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第6章機(jī)器人軌跡規(guī)劃
6.1路徑描述及軌跡生成
6.1.1路徑描述
6.1.2軌跡的生成方式
6.1.3軌跡規(guī)劃涉及的相關(guān)問(wèn)題
6.2關(guān)節(jié)空間及笛卡兒空間
6.2.1關(guān)節(jié)空間
6.2.2笛卡兒空間
6.2.3兩種空間軌跡規(guī)劃的特點(diǎn)
6.3關(guān)節(jié)空間的軌跡規(guī)劃
6.3.1三次多項(xiàng)式插值
6.3.2過(guò)路徑點(diǎn)的三次多項(xiàng)式插值
6.3.3高階多項(xiàng)式插值
6.3.4用拋物線過(guò)渡的線性插值
6.4笛卡兒坐標(biāo)空間的軌跡規(guī)劃
6.4.1笛卡兒坐標(biāo)空間軌跡實(shí)現(xiàn)
6.4.2空間直線插補(bǔ)
6.4.3圓弧插補(bǔ)
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第7章機(jī)器人控制
7.1機(jī)器人控制的組成
7.1.1機(jī)器人控制的基本結(jié)構(gòu)
7.1.2機(jī)器人控制的構(gòu)架方式
7.2控制器類型與控制層級(jí)
7.2.1控制器類型
7.2.2主要控制層級(jí)
7.3伺服系統(tǒng)
7.3.1伺服電動(dòng)機(jī)
7.3.2伺服驅(qū)動(dòng)器
7.4機(jī)器人傳感器
7.4.1機(jī)器人傳感器的特點(diǎn)及要求
7.4.2機(jī)器人內(nèi)傳感器
7.4.3機(jī)器人外傳感器
7.5機(jī)器人控制實(shí)例
7.5.1機(jī)器人的位置控制
7.5.2機(jī)器人的力控制
7.5.3機(jī)器人的智能控制
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第8章機(jī)器人編程語(yǔ)言與離線編程
8.1機(jī)器人語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)及要求
8.1.1機(jī)器人語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)
8.1.2機(jī)器人語(yǔ)言的編程要求
8.2機(jī)器人編程語(yǔ)言的類型
8.2.1面向點(diǎn)位控制的編程語(yǔ)言
8.2.2面向運(yùn)動(dòng)的編程語(yǔ)言
8.2.3面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)化編程語(yǔ)言
8.2.4面向任務(wù)的編程語(yǔ)言
8.3常用的機(jī)器人編程語(yǔ)言
8.3.1機(jī)器人編程語(yǔ)言的發(fā)展
8.3.2機(jī)器人五大流行開(kāi)發(fā)編程語(yǔ)言
8.3.3VAL語(yǔ)言
8.3.4AL語(yǔ)言
8.3.5RAPID語(yǔ)言
8.4機(jī)器人離線編程系統(tǒng)
8.4.1機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的特點(diǎn)及
要求
8.4.2機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的構(gòu)成
8.4.3機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的發(fā)展
8.4.4幾款主流的機(jī)器人離線編程
軟件
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
參考文獻(xiàn)