机器人学基础及应用技术

机器人技术是一门典型 的跨学科技术，融合了机 械工程、电子技术、计算 机、自动控制理论及人工 智能等多个领域的相关技 术。本书以工业机器人的 理论基础和应用实践为主 线，介绍了工业机器人的 原理和使用方法。 本书分为三个部分，共9 章。 部分是机器人基 础，包含第1章和第2章， 主要介绍机器人的基本概 念与工业机器人系统组成 ；第二部分是机器人理论 ，包含第3章至第7章，主 要介绍机器人的运动学和 动力学，该部分提供了丰 富的Matlab案例，方便读者 理解和掌握机器人的理论 基础和仿真方法；第三部 分是机器人实操，包含第8 章和第9章，主要以发那科 工业机器人为例，介绍工 业机器人的操作方法，第9 章还提供了实操项目，方 便读者学习和尝试工业机 器人的操作。 本书可作为学习工业机 器人技术的本科生和研究 生的教辅书籍，也可作为 机器人Matlab仿真实验或机 器人实操的指导书，还可 作为机器人技术研究和开 发人员的技术参考书。

部分 机器人基础
第1章 绪论
1.1 机器人的定义
1.2 机器人的发展历程
1.3 机器人的分类
1.4 机器人的专业术语
1.5 机器人的主要研究方向
习题
第2章 工业机器人系统组成
2.1 工业机器人系统组成
2.2 驱动系统
2.2.1 驱动动力源
2.2.2 直线驱动机构
2.2.3 旋转驱动机构
2.3 机身结构
2.4 臂部结构
2.4.1 臂部特性
2.4.2 关节型机器人电动机布置
2.5 腕部结构
2.5.1 手腕的分类
2.5.2 六自由度关节型机器人的关节布置与结构特点
2.6 手部结构
2.6.1 机械式手部结构
2.6.2 吸附式手部结构
习题
第二部分 机器人理论
第3章 空间描述与变换
3.1 刚体位姿的描述方法
3.1.1 刚体位置的描述
3.1.2 刚体姿态的描述
3.1.3 刚体位姿的描述
3.2 点的坐标变换
3.2.1 平移变换
3.2.2 旋转变换
3.2.3 复合旋转变换
3.2.4 固定角变换
3.2.5 齐次变换
3.2.6 复合齐次变换
3.2.7 齐次变换的逆变换
3.2.8 机器人连杆间的变换方程
3.3 刚体姿态的其他描述方法
3.3.1 欧拉角
3.3.2 RPY角
3.3.3 四元数
3.4 Matlab仿真
3.4.1 Matlab机器人工具包简介
3.4.2 RTB的安装
3.4.3 使用RTB描述位姿
习题
第4章 机器人正运动学