機器人學及其智慧控制

基礎知識篇
第1章 緒論
1.1 機器人的基本概念與發展歷程
1.1.1 機器人的基本概念
1.1.2 機器人的發展歷程
1.2 機器人的分類
1.3 機器人的系統組成及技術參數
1.3.1 機器人系統的基本組成
1.3.2 機器人的技術參數
習題
第2章 機器人的運動機構與執行機構
2.1 常見運動機構
2.1.1 直線運動機構
2.1.2 旋轉運動機構
2.1.3 減速運動機構
2.2 工業機器人常見運動形式
2.3 移動機器人常見的移動機構
2.4 機器人執行機構
2.4.1 液壓驅動
2.4.2 氣壓驅動
2.4.3 電氣驅動
習題
第3章 機器人的感知系統
3.1 傳感器概述
3.1.1 機器人對傳感器的要求
3.1.2 常用傳感器的特性
3.1.3 機器人傳感器的分類
3.2 常用內部傳感器
3.2.1 位置傳感器
3.2.2 速度傳感器
3.2.3 加速度傳感器
3.2.4 傾斜角傳感器
3.2.5 力覺傳感器
3.3 常用外部傳感器
3.3.1 視覺傳感器
3.3.2 觸覺傳感器
3.3.3 接近度傳感器
3.4 焊接機器人傳感器系統
3.4.1 電弧傳感系統
3.4.2 超聲傳感跟蹤系統
3.4.3 視覺傳感跟蹤系統
3.5 裝配機器人傳感器系統
3.5.1 位姿傳感器
3.5.2 柔性腕力傳感器
3.5.3 工件識別傳感器
3.5.4 裝配機器人視覺傳感技術
3.5.5 多傳感器信息融合裝配機器人
習題
第4章 機器人的控制系統
4.1 機器人控制系統及其功能
4.2 PUMA560機器人控制系統的硬件組成
4.3 機器人控制器的軟件組成
4.4 常用編程語言
4.5 幾種典型的機器人控制系統舉例
4.5.1 PUMA562機器人控制系統
4.5.2 FANAC機器人控制系統
習題
工業機器人篇
第5章 機器人的運動學
5.1 機器人位置與姿態的描述
5.2 坐標變換
5.3 齊次坐標變換
5.4 機器人正向運動學
5.4.1 正向運動方程的變換矩陣
5.4.2 正向運動方程的求解
5.5 機器人逆向運動學
5.5.1 逆向運動學問題的多解性與可解性
5.5.2 逆向運動方程的求解
5.6 機器人的雅可比矩陣
5.6.1 微分運動
5.6.2 雅可比矩陣
習題
第6章 機器人的動力學
6.1 剛體動力學
6.2 機器人動力學建模
6.2.1 n自由度機器人操作臂動力學方程
6.2.2 機器人操作臂動力學方程系數的簡化
6.2.3 考慮非剛體效應的動力學模型
6.3 動力學仿真
習題
第7章 工業機器人的常用控制方法
7.1 工業機器人控制的特點及分類
7.1.1 工業機器人控制的特點
7.1.2 工業機器人控制的分類
7.2 機器人的位置控制
7.2.1 基於直流伺服電動機的單關節控制
7.2.2 基於交流伺服電動機的單關節控制
7.2.3 操作臂的多關節控制
7.3 機器人的力控制
7.3.1 質量-彈簧系統的力控制
7.3.2 力/位混合控制
7.4 機器人的現代控制技術
7.4.1 機器人的自適應控制
7.4.2 機器人的滑模變結構控制
7.5 機器人的智能控制技術
7.5.1 機器人的學習控制
7.5.2 機器人的模糊控制
習題
第8章 工業機器人的軌跡規划
8.1 機器人軌跡規划
8.1.1 關節空間描述與直角坐標空間描述
8.1.2 軌跡規划的基本原理
8.2 關節空間的軌跡規划
8.3 直角坐標空間的軌跡規划
習題
移動機器人篇
第9章 移動機器人概述
9.1 移動機器人的體系結構
9.1.1 分層遞階式體系結構
9.1.2 反應式體系結構
9.1.3 混合式體系結構
9.2 移動機器人的運動學模型
習題
第10章 移動機器人的定位與導航
10.1 移動機器人的定位
10.2 環境地圖的表示
10.3 移動機器人的路徑規划
10.4 移動機器人的導航
10.4.1 移動機器人的導航方式
10.4.2 基於多傳感器信息融合的移動機器人導航
10.4.3 基於混合方法的移動機器人導航
10.4.4 導航技術的應用
習題
應用篇
第11章 工業機器人應用實例
11.1 工業機器人的應用范圍
11.2 機器人的總體設計
11.2.1 系統分析
11.2.2 技術設計
11.3 焊接機器人
11.3.1 弧焊機器人
11.3.2 點焊機器人
11.4 噴漆機器人
11.4.1 液壓噴漆機器人
11.4.2 電動噴漆機器人
第12章 移動機器人應用實例
12.1 概述
12.2 自動導引車的導引方式
12.3 自主循跡機器人
12.3.1 攝像頭工作原理
12.3.2 邊緣檢測算法
12.3.3 雙峰邊緣跟蹤算法
12.3.4 路徑識別
12.3.5 控制方法
附錄 有關術語英漢對照
參考文獻