機器人先進技術與研究應用係列：機器人學導論（翻譯版） [Introduction to Robotics] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《機器人先進技術與研究應用係列：機器人學導論（翻譯版）》側重於對機器人的應用和分析，介紹瞭機器人的用途和組成，包括機器人子係統、驅動器、傳感器等方麵的內容；還從運動學、靜力學、動力學、運動控製、運動規劃等方麵全麵係統地介紹瞭對機器人的分析方法。
　　《機器人先進技術與研究應用係列：機器人學導論（翻譯版）》內容連貫，章節設計符閤讀者對機器人學的認知過程，每章後的習題可使讀者充分理解各章節內容。
　　《機器人先進技術與研究應用係列：機器人學導論（翻譯版）》適閤機械、自動化及計算機等專業本科高年級學生或研究生使用，也可供從事機器人領域研窮的教師或科研人員學習和參考。

目錄

第1章 緒論
1．1 引言
1．2 機器人的概念
1．3 機器人的用途
本章小結
課後習題
基於網絡的習題

第2章 串聯機器人
2．1 機器人子係統
2．2 按應用場閤劃分機器人
2．3 按坐標劃分機器人
2．4 按驅動係統劃分機器人
2．5 按控製方法劃分機器人
2．6 按編程方法劃分機器人
本章小結
課後習題
基於網絡的習題

第3章 驅動器
3．1 氣動驅動器
3．2 液壓驅動器
3．3 電動驅動器
3．4 發電機的選型
本章小結
課後習題
基於網絡的習題

第4章 傳感器
4．1 傳感器的分類
4．2 內置傳感器
4．3 外置傳感器
4．4 視覺係統
4．5 傳感器的選型
本章小結
課後習題
基於網絡的習題

第5章 空間變換
5．1 機器人體係結構
5．2 剛體的姿態
5．3 坐標變換
5．4 DH參數
本章小結
課後習題
基於網絡的習題

第6章 運動學
6．1 位置正解分析
6．2 位置反解分析
6．3 速度分析：雅可比矩陣
6．4 連杆速度
6．5 雅可比矩陣的計算
6．6 利用解耦的自然正交補(DeNoC)的雅可比矩陣
6．7 奇異性
6．8 加速度分析
本章小結
課後習題
基於網絡的習題

第7章 靜力學
7．1 力和力矩平衡
7．2 遞歸計算
7．3 等價關節扭矩
7．4 靜力學中的雅可比矩陣
7．5 力橢圓
本章小結
課後習題
基於網絡的習題

第8章 動力學
8．1 慣性特性
8．2 歐拉一拉格朗日運動方程
8．3 牛頓一歐拉方程
8．4 遞歸式牛頓一歐拉算法
8．5 動力學算法
本章小結
課後習題
基於網絡的習題
基於MATLAB的習題

第9章 控製
9．1 控製技術
9．2 二階綫性係統
9．3 反饋控製
9．4 反饋控製係統的性能
9．5 機器人關節I
9．6 關節控製器
9．7 非綫性軌跡控製
9．8 狀態空間及控製
9．9 穩定性
9．10 笛卡爾和力控製
本章小結
課後習題
基於MATLAB的習題

第10章 運動規劃
10．1 關節空間軌跡規劃
10．2 笛卡爾空間軌跡規劃
10．3 位置和方嚮軌跡
10．4 點到點的軌跡規劃
10．5 連續路徑生成
本章小結
課後習題
基於MATLAB的習題

第11章 機器人用計算機
11．1 運算速度
11．2 硬件要求
11．3 控製要求
11．4 機器人編程
11．5 硬件體係結構
本章小結
課後習題
基於網絡的習題

附錄A 數學基礎
附錄B MATLAB的使用
參考文獻

前言/序言

　　在科幻電影和小說中對機器人進行的詳盡描述，引起瞭很多年輕人對機器人學的興趣。從20世紀60年代開始，機器人主要用於工業領域，特彆是在焊接車體的汽車領域。直至今天機器人的主要使用者仍然是汽車巨頭。同時，機器人在醫療手術、采礦和空間探索甚至在傢中照顧老人方麵也得到越來越多的應用。
　　《機器人學導論》旨在掌握如何設計、搭建和使機器人工作的潛在概念。市場上已有很多相關書籍，其中有專門針對機器人分析的（如運動學、動力學、控製等）著作，也有針對機器人特定應用下可行性研究的著作，如機器人的采購、經濟效益等。在本科教學中，學生同時接觸機器人的分析和應用是很有必要的，因此需要一本能同時將這兩方麵都講清楚的書。
　　本書主要用於機械電氣工程和計算機科學專業的本科學生學習機器人學，同時也適用於碩士和博士學習機器人運動學、動力學和控製的的高級課程。本書提供的材料還適用於沒有接觸過機器人學的實踐工程師來使用、維護，甚至是設計機器人。事實上，本書中的眾多例子和習題很適閤學生準備機器人學的考試。
　　本書與其他同期的機器人學書相比具有以下特點：
　　（1）內容連貫。內容的安排是為瞭讓學生能夠有邏輯地抓住要點，例如當我們接觸新事物的時候.會很好奇它的外形和功能，因此在第1、2章中介紹瞭不同機器人的用途及分類。
　　（2）符閤人們對機器人的認知過程。在瞭解瞭機器人的用途後，人們會對機器人的組成感興趣。因此在第3、4章中介紹瞭驅動器和傳感器。在學習瞭機器人結構和組成之後，人們會很自然地想知道機器人是如何移動的，是什麼力導緻它運動，因此需要瞭解機器人的位置變換，運動學、靜力學和動力學，這些內容分彆在5～8章中闡述。第9章闡述瞭機器人的控製原理。當機器人準備實際運用時，用戶需要決定如何針對一個特定的任務來控製機器人的動作，因此，機器人的運動規劃在第10章中得到闡述。最後在第11章中講述瞭驅動機器人的硬件和軟件。
　　（3）每章後附有基於網絡/MATI.AB的習題和課後習題。這些習題會幫助學生與國際上機器人學發生的事件保持同步，同時也從實踐上熟悉如何使用數學概念來解決實際問題。
　　整本書的組織結構如下：
　　第1章：緒論本章依據機器人的應用領域和規模等分種類介紹。
　　第2章：串聯機器人本章闡述瞭串聯機器人分類的方法。
　　第3章：驅動器本章介紹瞭不同的驅動器，例如氣動、液壓和電氣驅動器及其如何選型。
　　第4章：傳感器傳感器作為機器人係統的重要部件在本章講述。
　　第5章：空間變換本章定義瞭機器人的結構，介紹瞭機器人姿態的數學描述以及末端執行器的位置、姿態與DH參數。
　　第6章：運動學本章是機器人設計和控製的基礎。和笛卡爾坐標有關的末端執行器關節坐標方程在本章中推導。
　　第7章：靜力學當機器人移動得足夠慢時，隻需考慮施加在機器人上的力而無須考慮力所産生的運動，這就是靜力學。
　　第8章：動力學動力學有助於機器人係統的控製和虛擬實現。本章對歐拉一拉格朗日方程以及牛頓一歐拉方程等方法進行瞭推導。
　　第9章：控製綫性控製，P、PD、PID控製規則，穩定性分析等在本章中闡述。
　　第10章：運動規劃運動規劃的幾個方麵在本章中提及。關節和基於笛卡爾空間的路徑規劃方程在本章節中進行推導。
　　第11章：機器人用計算機一旦算法被開發，將這些算法在電子硬件中實現是很重要的。因此不同的機器人程序例如ACL等在本章進行瞭介紹。
　　附錄A：數學基礎介紹瞭很多關於綫性代數、控製理論和其他一些知識，以便使讀者理解第5～9章的錶達式。
　　附錄B：MATLAB的使用介紹瞭MATLAB軟件的使用方法。
　　參考文獻包括本書中用到的各種書籍、論文和其他一些資源。

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