第1章 緒論 1
1.1 概述 2
1.2 智能機(jī)器人的定義 4
1.3 機(jī)器人的發(fā)展歷程 5
1.3.1 機(jī)器人的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀 5
1.3.2 中國機(jī)器人的發(fā)展歷程 9
1.4 智能機(jī)器人的組成及分類 12
1.4.1 智能機(jī)器人系統(tǒng)組成 12
1.4.2 機(jī)器人的分類 14
1.5 本章小結(jié) 18
參考文獻(xiàn) 19
第2章 機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 20
2.1 機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)概述 21
2.2 機(jī)器人機(jī)構(gòu)的基本知識 21
2.2.1 機(jī)構(gòu)的基本組成 21
2.2.2 運(yùn)動鏈、機(jī)構(gòu)與機(jī)器人 23
2.2.3 機(jī)器人機(jī)構(gòu)的分類 24
2.3 串聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu) 26
2.3.1 機(jī)構(gòu)組成及特點(diǎn) 26
2.3.2 串聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)分析 29
2.4 并聯(lián)/混聯(lián)機(jī)構(gòu) 34
2.4.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu) 34
2.4.2 混聯(lián)機(jī)構(gòu) 37
2.5 新型機(jī)構(gòu) 38
2.5.1 柔性機(jī)構(gòu) 38
2.5.2 軟體機(jī)構(gòu) 47
2.5.3 微操作機(jī)器人 54
2.6 本章小結(jié) 58
參考文獻(xiàn) 59
第3章 機(jī)器人感知系統(tǒng) 60
3.1 機(jī)器人的感知系統(tǒng)概述 61
3.1.1 感知系統(tǒng)的概念 61
3.1.2 感知系統(tǒng)的組成 61
3.1.3 感知系統(tǒng)的交互作用 62
3.2 傳感器及其功能 62
3.2.1 傳感器定義與組成 63
3.2.2 傳感器基本特性與指標(biāo) 63
3.2.3 機(jī)器人傳感器簡介 72
3.2.4 新型智能傳感器 90
3.3 感知信息的處理技術(shù) 93
3.3.1 視覺信息感知技術(shù) 93
3.3.2 聽覺信息感知技術(shù) 101
3.3.3 多傳感器信息融合技術(shù) 105
3.4 本章小結(jié) 112
參考文獻(xiàn) 113
第4章 智能機(jī)器人控制技術(shù) 114
4.1 智能機(jī)器人控制系統(tǒng)概述 115
4.1.1 智能機(jī)器人控制系統(tǒng)特點(diǎn) 115
4.1.2 控制理論的發(fā)展歷程 116
4.2 機(jī)器人傳統(tǒng)控制技術(shù) 119
4.2.1 位置控制 120
4.2.2 力控制 125
4.3 機(jī)器人智能控制技術(shù) 132
4.3.1 智能控制概述 132
4.3.2 模糊控制 138
4.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制 145
4.3.4 專家控制 154
4.4 本章小結(jié) 160
參考文獻(xiàn) 161
第5章 機(jī)器人運(yùn)動規(guī)劃 162
5.1 機(jī)器人運(yùn)動規(guī)劃概述 163
5.2 機(jī)械臂運(yùn)動規(guī)劃 163
5.2.1 笛卡兒空間運(yùn)動規(guī)劃 163
5.2.2 關(guān)節(jié)空間運(yùn)動規(guī)劃 167
5.2.3 典型任務(wù)下的運(yùn)動規(guī)劃 175
5.3 移動機(jī)器人運(yùn)動規(guī)劃 186
5.3.1 靜態(tài)環(huán)境下的規(guī)劃 187
5.3.2 動態(tài)環(huán)境下的規(guī)劃 193
5.4 本章小結(jié) 194
參考文獻(xiàn) 195
第6章 工業(yè)機(jī)器人 196
6.1 工業(yè)機(jī)器人概述 197
6.2 工業(yè)機(jī)器人的組成 198
6.2.1 機(jī)器人本體 198
6.2.2 常用的附件 199
6.3 機(jī)器人驅(qū)動系統(tǒng) 201
6.3.1 典型驅(qū)動方式 201
6.3.2 新型驅(qū)動方式 205
6.4 關(guān)鍵零部件 207
6.4.1 諧波減速器 207
6.4.2 RV減速器 214
6.4.3 控制器 221
6.4.4 示教器 223
6.5 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 224
6.6 工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用 227
6.6.1 焊接機(jī)器人 227
6.6.2 碼垛機(jī)器人 233
6.6.3 裝配機(jī)器人 235
6.7 本章小結(jié) 239
參考文獻(xiàn) 240
第7章 智能服務(wù)機(jī)器人 241
7.1 智能服務(wù)機(jī)器人概述 242
7.2 護(hù)理機(jī)器人 243
7.2.1 護(hù)理機(jī)器人概述 243
7.2.2 護(hù)理機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù) 243
7.2.3 護(hù)理機(jī)器人的分類及應(yīng)用 244
7.2.4 護(hù)理機(jī)器人未來發(fā)展趨勢 270
7.3 手術(shù)機(jī)器人 270
7.3.1 手術(shù)機(jī)器人概述 270
7.3.2 手術(shù)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù) 271
7.3.3 手術(shù)機(jī)器人的分類及應(yīng)用 271
7.3.4 手術(shù)機(jī)器人未來發(fā)展趨勢 290
7.4 康復(fù)機(jī)器人 292
7.4.1 康復(fù)機(jī)器人概述 292
7.4.2 康復(fù)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù) 293
7.4.3 康復(fù)機(jī)器人的分類及應(yīng)用 293
7.4.4 康復(fù)機(jī)器人未來發(fā)展趨勢 304
7.5 本章小結(jié) 305
參考文獻(xiàn) 305
第8章 智能特種機(jī)器人 308
8.1 智能特種機(jī)器人概述 309
8.2 共性關(guān)鍵技術(shù) 309
8.3 空間機(jī)器人 310
8.3.1 空間機(jī)械臂 311
8.3.2 星球探測機(jī)器人 316
8.4 搜救機(jī)器人 320
8.4.1 搜救機(jī)器人分類 320
8.4.2 空中搜索機(jī)器人 320
8.4.3 地面搜救機(jī)器人 322
8.4.4 搜救機(jī)器人發(fā)展趨勢 325
8.5 巡檢機(jī)器人 326
8.5.1 巡檢機(jī)器人概述 326
8.5.2 巡檢機(jī)器人分類 326
8.5.3 典型巡檢機(jī)器人 327
8.5.4 巡檢機(jī)器人發(fā)展趨勢 332
8.6 仿生機(jī)器人 332
8.6.1 仿生機(jī)器人分類 333
8.6.2 陸地仿生機(jī)器人 333
8.6.3 水下仿生機(jī)器人 342
8.6.4 空中仿生機(jī)器人 346
8.6.5 跨介質(zhì)仿生機(jī)器人 349
8.6.6 仿生機(jī)器人發(fā)展趨勢 350
8.7 其他特種機(jī)器人 351
8.7.1 折紙機(jī)器人 351
8.7.2 微納機(jī)器人 356
8.8 本章小結(jié) 359
參考文獻(xiàn) 360
第9章 群體機(jī)器人 362
9.1 群體機(jī)器人概述 362
9.2 群體機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù) 363
9.3 典型群體機(jī)器人系統(tǒng) 363
9.3.1 同構(gòu)群體機(jī)器人系統(tǒng) 364
9.3.2 異構(gòu)群體機(jī)器人系統(tǒng) 366
9.4 群體機(jī)器人展望 369
9.5 本章小結(jié) 370
參考文獻(xiàn) 371
第10章 智能機(jī)器人發(fā)展趨勢 372
10.1 智能機(jī)器人發(fā)展概述 372
10.2 智能機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù) 373
10.3 智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展 376
10.3.1 重點(diǎn)產(chǎn)品 376
10.3.2 關(guān)鍵零部件 377
10.4 智能機(jī)器人倫理 378
10.4.1 社會服務(wù)方面 378
10.4.2 人機(jī)安全方面 379
10.4.3 倫理道德方面 380
10.5 本章小結(jié) 380
參考文獻(xiàn) 380
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