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机器人工程基础

作者：徐东岳昊嵩

出版社：机械工业出版社出版时间：2023-09-01

开本： 16开 页数： 215

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机器人工程基础版权信息

ISBN：9787111733935
条形码：9787111733935 ; 978-7-111-73393-5
装帧：平装-胶订
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
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工学

机器人工程基础内容简介

本书全面系统地论述了机器人开发设计的工程基础理论和知识。全书共8章，内容包括：机器人的定义、发展历史、分类、功能和构成；刚体系统的基本运动学、力学方程；机器人关节、连杆机构、DH建模方法和运动学、动力学方程；机器人常用驱动电动机的工作原理和控制方法；机器人内部传感器、外部传感器、传感器的融合设计；机器人控制器的功能、结构、控制系统的通信；机器人操作系统的体系结构、核心概念、应用方法和典型实例；以机器人操作系统作为开发平台的协作机器人仿真模型建立、仿真开发和物理环境实验。本书适合机器人工程专业的高年级本科生和研究生学习，同时也可作为机器人方向的研发者及工程师的参考资料。

机器人工程基础目录

前言
第1章概述1
11机器人的定义和发展历史1
111机器人的定义1
112机器人的发展历史2
12机器人的分类4
121工业机器人4
122服务机器人8
123特种机器人10
13机器人的功能和构成12
131机器人的功能12
132机器人的构成12
思考题16
第2章机器人数学基础17
21描述和变换17
211位置和姿态的描述17
212坐标系映射18
213平移旋转变换20
22线速度和角速度21
221线速度22
222角速度22
223刚体的线速度和角速度23
23刚体的加速度24
231线加速度24
232角加速度25
24平动和转动的力学方程25
241惯性张量25
242Newton方程和Euler方程26
思考题27
第3章机器人的机构和运动29
31传动机构29
311齿轮传动29
312丝杠30
313带传动31
314连杆传动32
315减速装置33
32机械臂的构型35
321连杆和关节35
322关节的自由度38
323机械臂的基本结构40
33机器人运动学41
331正运动学41
332DH建模实例45
333逆运动学48
334工作空间55
34动力学56
341 NewtonEuler递推方法56
342迭代形式与封闭形式的动力学
方程58
343动力学方程应用举例58
思考题61
第4章机器人的驱动——电动机62
41概述62
42有刷直流电动机63
421有刷直流电动机的工作原理64
422有刷直流电动机的控制方法68
43步进电动机70
431步进电动机的工作原理71
432步进电动机的控制方法73
44永磁同步电动机73
441永磁同步电动机的工作原理74
442永磁同步电动机的控制方法77
45舵机81
451舵机的结构82
452舵机的工作原理82
453舵机的选型84
思考题84
第5章机器人的传感器和感知86
51概述86
52传感器的分类86
53内部传感器87
531位置和角度测量87
532线速度和角速度测量92
533加速度和角加速度测量93
534姿态测量96
535坐标位置传感器98
54外部传感器100
541视觉传感器100
542触觉传感器103
543力觉传感器106
544接近觉传感器108
545距离传感器110
546听觉、味觉、嗅觉传感器113
55传感器融合应用示例115
思考题118
第6章机器人控制器119
61控制器的功能119
62控制器的结构121
63运动规划123
631关节空间的轨迹规划123
632操作空间的轨迹规划126
64机器人编程127
641机器人编程级别128
642机器人语言的功能129
65控制系统中的通信131
651RS232131
652USB132
653Ethernet133
654WiFi134
655蓝牙135
656IrDA135
657CAN136
思考题137
第7章机器人操作系统138
71概述138
711为什么使用机器人操作系统139
712ROS的特点140
713ROS的版本141
72ROS入门142
721计算图143
722ROS的文件系统146
723ROS的开源社区147
724安装ROS147
725ROS的启动与命令工具150
726ROS实践151
73进一步理解ROS中的概念和机制156
731节点156
732话题157
733服务160
734动作161
735参数161
736命名163
74ROS的编程应用164
741构建系统164
742话题编程流程172
743服务编程流程179
744动作编程流程182
思考题186
第8章机械臂应用示例187
81机械臂简介188
82机械臂建模189
821ROS中的机器人模型189
822URDF文件编写192
823AUBO机械臂模型代码解读197
824改进URDF模型202
83机械臂仿真204
831RViz平台204
832Moveit!架构205
833RViz Moveit!仿真过程207
84机械臂运行实验210
841系统连接与搭建210
842机械臂运动控制211
843视觉抓取实现212
思考题214
参考文献215

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