机器人系统的工程应用基础

本书共分为7章, 内容涵盖了工业机器人概述、工业机器人的数学基础、机器人常用传感器、机器人传动机构、物流输送机器人、爬壁机器人、移动机器人等。

第1章 工业机器人概述
1.1 工业机器人的基础知识
1.1.1 工业机器人的分类
1.1.2 工业机器人的基本概念
1.1.3 工业机器人的结构
1.2 工业机器人示教
1.2.1 示教内容
1.2.2 操作步骤
1.2.3 注意事项
1.3 控制方法概述
1.3.1 运动控制
1.3.2 力控制
1.3.3 运动力混合控制
1.3.4 阻抗控制
1.4 知识拓展
1.4.1 世界主流机器人生产厂商简介
1.4.2 世界主流机器人控制器简介
1.4.3 安川机器人示教系统
课后思考题
第2章 工业机器人的数学基础
2.1 机器人运动学
2.2 机械臂运动控制
2.2.1 机械臂运动学
2.2.2 机械臂动力学
2.2.3 机械臂控制概述
2.3 移动机器人运动控制
2.3.1 移动机器人运动学
2.3.2 移动机器人动力学
2.3.3 移动机器人轨迹跟踪控制
2.4 机器人协同控制方法
2.4.1 协同行为建模理论方法与技术
2.4.2 基于虚拟领航者领航者跟随者的多机器人编队控制方法
课后思考题
第3章 机器人常用传感器
3.1 机器人传感器概述
3.2 位置传感器
3.2.1 电位器
3.2.2 光电编码器
3.2.3 霍尔传感器
3.2.4 线位移差动变压器
3.2.5 旋转变压器
3.3 力传感器
3.3.1 力传感器的分类方式
3.3.2 应变式力传感器
3.3.3 压电式力传感器
3.3.4 电容式压力传感器
3.3.5 一维力传感器
3.3.6 三维力传感器
3.3.7 六维力传感器
3.3.8 力传感器的零漂与温漂
3.4 速度传感器
3.4.1 编码器/霍尔传感器
3.4.2 直流测速计
3.4.3 交流测速计
3.5 视觉传感器
3.5.1 激光雷达
3.5.23 D ToF深度传感器
3.5.3 线扫描相机
3.6 知识拓展
3.6.1 测量仪器简介
3.6.2 传感器技术简介
3.6.3 机器人学标定方法
课后思考题
第4章 机器人传动机构
4.1 交叉滚子轴承
4.1.1 交叉滚子轴承传动的特点
4.1.2 交叉滚子轴承的分类
4.1.3 交叉滚子轴承的安装
4.1.4 交叉滚子轴承的载荷计算
4.2 同步带传动机构
4.2.1 同步带传动的优点
4.2.2 同步带的类型
4.2.3 同步带轮
4.2.4 同步带的安装方法
4.2.5 同步带轮的载荷计算与选型
4.3 直线运动单元传动
4.3.1 滚珠丝杠传动机构
4.3.2 齿轮齿条传动机构
4.4 谐波传动减速器
4.4.1 谐波传动减速器简介
4.4.2 谐波传动减速器的型号与标记
4.4.3 谐波传动减速器的选型
4.5 RV减速器
4.5.1 RV减速器简介
4.5.2 RV减速器的结构介绍
4.5.3 RV减速器的计算
4.6 知识拓展
课后思考题
第5章 物流输送机器人
5.1 码垛机器人概述
5.1.1 结构形式
5.1.2 机械结构及控制系统
5.1.3 抓手的分类
5.1.4 操作注意事项
5.1.5 维护知识
5.2 搬运机器人概述
5.2.1 搬运方式
5.2.2 机械结构形式
5.2.3 驱动方式
5.2.4 关节驱动方式
5.2.5 操作注意事项
5.2.6 维护知识
课后思考题
第6章 爬壁机器人
6.1 爬壁机器人简介
6.1.1 爬壁机器人的优点
6.1.2 爬壁机器人的应用
6.1.3 爬壁机器人的分类
6.1.4 爬壁机器人的性能指标
6.1.5 磁吸附履带式爬壁机器人
6.1.6 磁吸附轮足式爬壁机器人
6.2 爬壁机器人的系统组成
6.2.1 机器人本体
6.2.2 吸附装置
6.2.3 移动机构
6.2.4 控制系统
6.2.5 检测与作业装置
6.2.6 能源供应系统
6.3 爬壁机器人的作业示教
6.3.1 爬壁机器人的示教方式
6.3.2 爬壁机器人示教示例
6.4 爬壁机器人的周边设备与整体布局
6.4.1 周边设备
6.4.2 整体布局
6.5 爬壁机器人的维护与检查
课后思考题
第7章 移动机器人的应用
7.1 移动机器人的分类
7.2 移动机器人系统
7.2.1 机械系统
7.2.2 控制系统
7.2.3 软件系统
7.3 移动机器人定位与地图构建
7.3.1 基于 ROS 和激光雷达的系统实现
7.3.2 SLAM功能实现
7.3.3 机器人路径规划算法
7.4 机器视觉在移动机器人中的应用
7.4.1 视觉图像重建技术
7.4.2 视觉检测技术
课后思考题
参考文献