机器人技术及其应用（第2版） epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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内容简介

　　介绍机器人的机械结构、驱动方法、运动学分析、控制及感觉系统、机器人语言等多方面的原理及研究成果。充分考虑初学者的困难，努力做到理论和实际有机结合，同时充分考虑当今机器人的发展，力求反映国内外机器人开发研究领域的新进展。本书内容包括概论、机器人的机械结构、机器人运动学、机器人的动力学初步、机器人的控制基础、机器人的感觉、机器人的视觉及其应用、智能机器人与智能控制、机器人语言、机器人在不同应用领域的举例。

目录

第2版前言 第1版前言 第1章概论1 1.1概述1 1.2机器人的发展史1 1.3机器人研究内容与发展趋势4 1.4小结6 习题6 第2章机器人的机构分类与设计7 2.1机器人的组成和分类7 2.2机器人的主要技术参数14 2.3机器人设计和选用准则17 2.4机器人的机械结构20 2.5机器人的驱动机构42 2.6小结47 习题48 第3章机器人运动学49 3.1概述49 3.2机器人运动学的基本问题50 3.3机器人的雅可比矩阵64 3.4小结68 习题69 第4章机器人的动力学初步70 4.1概述70 4.2机器人的静力学71 4.3机器人动力学方程式74 4.4小结78 习题78 第5章机器人的控制基础79 5.1概述79 5.2伺服电动机的原理与特性83 5.3伺服电动机调速的基本原理88 5.4电动机驱动及其传递函数90 5.5单关节机器人的伺服系统建模与 控制94 5.6交流伺服电动机的调速103 5.7机器人控制系统的硬件结构及 接口107 5.8机器人控制系统举例121 5.9小结123 习题123 第6章机器人的感觉124 6.1机器人传感技术124 6.2机器人内部传感器127 6.3机器人外部传感器132 6.4多传感器的信息融合140 6.5机器人传感器的选择要求143 6.6小结148 习题149 第7章机器人视觉及其应用150 7.1概述150 7.2机器人视觉系统的组成及其原理151 7.3视觉信息的处理155 7.4数字图像的编码169 7.5双目视觉和多目视觉170 7.6手眼视觉系统172 7.7机器人视觉伺服系统179 7.8机器人视觉系统应用举例181 7.9小结186 习题187 第8章机器人的智能化与智能 控制188 8.1概述188 8.2机器人运动规划190 8.3机器人智能控制基础193 8.4机器人智能控制方法196 8.5机器人智能控制系统举例211 8.6机器人学习216 8.7小结217 习题217 第9章机器人示教与操作218 9.1概述218 9.2机器人示教类别与基本特征218 9.3机器人编程语言的类别和基本 特性220 9.4动作级语言和对象级语言222 9.5机器人遥操作231 9.6典型示教与操作案例233 9.7小结235 习题236 第10章工业机器人系统集成与典型 应用237 10.1工业机器人工作站的构成及设计 原则237 10.2工业机器人生产线的构成及设计 原则242 10.3工业机器人的典型应用245 10.4小结251 习题252 参考文献253

前言/序言

　　第2版前言　　机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”，其研发、制造和应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。“机器人革命”有望成为“第三次工业革命”的一个切入点和重要增长点，将影响全球制造业的格局。因此，机器人技术和机器人学得到了各国政府和学者的广泛关注。 　　机器人是多学科交叉和集成的光机电一体化产品，它涉及机械学、电子学、计算机科学、传感技术、人工智能等多个学科。自从第一台机器人问世以来的50多年间，机器人技术已经取得了飞速的发展。各类机器人已经广泛应用于国民经济的各个领域。在现代工业生产中，机器人已经成为人类不可或缺的好帮手；在航空航天、深海探测、核电站救灾等危险环境中，机器人更是能胜任人类难以完成的工作。 　　随着机器人在生产和生活中的不断普及，作为机械工程专业和自动化专业的学生，很有必要学习机器人学方面的知识。在我们从事机器人教学的过程中，深深感到需要有一本适合当前使用的教材。鉴于此，我们修订了这本《机器人技术及其应用》教材。在内容的编排方面，我们充分考虑到初学者的困难，努力做到理论与实际有机结合，同时也充分考虑当今机器人领域的研究和发展情况，力求反映国内外机器人开发研究领域的最新进展。 　　全书共分10章，涉及机器人的发展概况、机械结构、运动学、动力学、控制技术、传感技术、视觉技术、智能化和机器人示教等多方面的原理及研究成果。第1章概要介绍了机器人的研究和应用现状；第2章主要讲述了机器人的机械结构原理和设计；第3章至第9章分别讲述了机器人运动学的初步知识、机器人动力学的初步知识、机器人控制的基础知识、机器人传感技术的原理和应用、机器人视觉技术的原理和应用、机器人的智能化与智能控制、机器人的示教方法及机器人语言的分类；第10章介绍了机器人在不同领域的应用实例。 　　本书是在《机器人技术及其应用》第1版的基础上经过全面改编和补充而成的，特别适合机械工程、自动化专业本科生、大专生的教学之用。作为研究生的教材时，教师可补充一些反映最新研究进展的学术论文和专题研究资料。本书也适合作为从事机器人研发和应用的科技人员的参考书。 　　全书由张宪民教授任主编并统稿，由谢存禧、黄沿江任副主编。王国利教授任主审。张铁、李琳、翟敬梅、杨丽新参与各章的编写。同时，本书第1版的主编谢存禧老师对本书的编写提出了宝贵的意见。郑养龙、崔超宇等对本书的排版和图片编辑付出了辛勤的劳动。 　　在编写过程中，我们参考了大量有关机器人方面的论著和资料，限于篇幅，不能在文中一一列举，在此一并对其作者致以衷心的感谢。 　　本书虽然已对第1版做了较大修改，但由于作者水平有限和编写时间仓促，书中内容难免存在不足，恳请广大读者给予批评指正。最后我们对支持本书编写和出版的所有人员表示衷心的感谢。 　　编者第1版前言本教材是高等学校机械电子工程规划教材之一。 　　机器人是现代一种典型的光机电一体化产品，机器人学也是当今世界极为活跃的研究领域之一，它涉及计算机科学、机械学、电子学、自动控制、人工智能等多个学科。 　　机器人从出现到现在的短短几十年中，已经广泛应用于国民经济的各个领域，在现代工业生产中，机器人已成为人类不可或缺的好帮手；在航空航天、海底探险中，机器人更是能完成人类难以完成的工作。随着计算机、人工智能和光机电一体化技术的迅速发展，机器人已经不仅仅局限于在工业领域的应用，它还将发展成具有人类智能的智能型机器人，具有一定的感觉思维能力和自主决策能力。 　　作为机械工程专业和自动化专业的学生，有必要学习一点机器人学方面的知识。在我们从事机器人教学的过程中，深深感到需要有一本适合使用的教材。 鉴于此，我们编写了这本《机器人技术及其应用》教材。在内容的编排方面，我们充分考虑到初学者的困难，努力做到理论和实际有机结合，同时也充分考虑到当今机器人领域的研究和发展情况，力求反映当今国内外机器人开发研究领域的新进展。 　　本书介绍机器人的机械结构、驱动方法、运动学分析、控制及感觉系统、机器人语言等多个方面的原理及研究成果。全书共分10章，第一章概要介绍了机器人的研究和应用现状、第二章主要讲述机器人的机械结构原理和特点，第三章讲述机器人运动学的初步知识，第四章讲述机器人动力学的初步知识，第五章讲述机器人控制基础，第六章讲述机器人的感觉，第七章讲述机器人的视觉技术，第八章讲述智能机器人与智能控制，第九章讲述机器人语言的一些基本特点，第十章讲述机器人在不同领域的应用实例。 　　本书适合机械工程、自动化专业本科生、大专生的教学之用。作为研究生用书时，部分章节内容应适当加深。 　　全书由谢存禧、张铁主编，邵明主审。第一章、第二章、第十章由翟敬梅编写，第三章、第四章和第七章由李琳编写，第五章、第六章、第八章和第九章由张铁编写。 　　在编写过程中，我们参考了大量有关机器人方面的论著、资料，限于篇幅，不能在文中一一列举，在此一并对其作者致以衷心的谢意。 　　由于作者水平有限，书中内容难免存在不足和错误之处，恳请读者给予批评指正。最后我们对支持本书编写和出版的所有人员表示衷心的感谢。 　　编者

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