機(jī)器人概論

序
前言
第1章機(jī)器人的由來(lái)1
1.1機(jī)器人的概念1
1.1.1機(jī)器人的定義1
1.1.2機(jī)器人的分類2
1.2機(jī)器人的發(fā)展歷程3
1.2.1機(jī)器人的起源3
1.2.2機(jī)器人的發(fā)展過程4
1.3機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀5
1.3.1機(jī)器人的主要技術(shù)5
1.3.2機(jī)器人的主要應(yīng)用6
第2章機(jī)器人感知10
2.1機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)感知10
2.1.1機(jī)器人運(yùn)動(dòng)定位10
2.1.2機(jī)器人運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航14
2.2機(jī)器人視覺16
2.2.1主要的機(jī)器人視覺傳感器16
2.2.2主要的機(jī)器視覺處理算法20
2.3機(jī)器人語(yǔ)音23
2.3.1主要的機(jī)器人語(yǔ)言傳感器24
2.3.2主要的機(jī)器人語(yǔ)音處理算法26
第3章機(jī)器人數(shù)學(xué)建模31
3.1機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)31
3.1.1位置和姿態(tài)描述31
3.1.2坐標(biāo)系間的變換32
3.1.3機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)37
3.2機(jī)器人動(dòng)力學(xué)41
3.2.1速度傳遞與雅可比矩陣42
3.2.2剛體的加速度49
3.2.3質(zhì)量分布49
3.2.4牛頓歐拉動(dòng)力學(xué)方程51
3.2.5拉格朗日動(dòng)力學(xué)方程53
3.2.6示例54
第4章機(jī)器人控制58
4.1機(jī)器人控制系統(tǒng)概述58
4.2運(yùn)動(dòng)控制59
4.2.1具有速度輸入的多關(guān)節(jié)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制59
4.2.2具有扭矩或力輸入的單關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)控制60
4.2.3多關(guān)節(jié)機(jī)器人的轉(zhuǎn)矩輸入控制68
4.2.4任務(wù)空間控制70
4.3力控制71
4.4運(yùn)動(dòng)力混合控制73
4.4.1自然約束和人為約束73
4.4.2混合控制器74
4.5阻抗控制75
4.5.1阻抗控制算法76
4.5.2導(dǎo)納控制算法77
4.6其他主題77
第5章機(jī)器人智能79
5.1機(jī)器理解80
5.1.1知識(shí)表達(dá)80
5.1.2知識(shí)理解83
5.2機(jī)器推理86
5.2.1謂詞及謂詞公式87
5.2.2自然演繹法88
5.2.3歸結(jié)反演推理系統(tǒng)88
5.2.4基于規(guī)則的演繹推理90
5.2.5不確定性推理93
5.3機(jī)器學(xué)習(xí)93
5.4人機(jī)交互96
5.4.1交互方式97
5.4.2交互過程99
第6章工業(yè)機(jī)器人102
6.1搬運(yùn)機(jī)器人102
6.1.1搬運(yùn)機(jī)器人的基本介紹102
6.1.2搬運(yùn)機(jī)器人的主要應(yīng)用103
6.2焊接機(jī)器人103
6.2.1焊接機(jī)器人的基本介紹104
6.2.2焊接機(jī)器人的主要應(yīng)用106
6.3裝配機(jī)器人112
6.3.1裝配機(jī)器人的基本介紹112
6.3.2裝配機(jī)器人的主要應(yīng)用113
6.4激光加工機(jī)器人115
6.4.1激光加工機(jī)器人的基本介紹115
6.4.2激光加工機(jī)器人的主要應(yīng)用117
6.5工業(yè)機(jī)器人在典型領(lǐng)域中的應(yīng)用118
6.5.1造船工業(yè)118
6.5.2航空工業(yè)120
6.5.3特種工業(yè)124
第7章服務(wù)機(jī)器人128
7.1移動(dòng)機(jī)器人128
7.1.1移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展歷程128
7.1.2移動(dòng)機(jī)器人的基本組成130
7.1.3移動(dòng)機(jī)器人的主要應(yīng)用132
7.2空中機(jī)器人(無(wú)人機(jī))139
7.2.1無(wú)人機(jī)的發(fā)展歷程140
7.2.2無(wú)人機(jī)的分類142
7.2.3無(wú)人機(jī)的應(yīng)用148
7.3醫(yī)用機(jī)器人158
7.3.1醫(yī)用機(jī)器人的特點(diǎn)158
7.3.2醫(yī)用機(jī)器人的分類159
7.3.3醫(yī)用外科機(jī)器人160
7.3.4康復(fù)機(jī)器人164
7.3.5醫(yī)學(xué)教育機(jī)器人165
7.3.6醫(yī)用機(jī)器人的應(yīng)用165
第8章特種機(jī)器人179
8.1空間機(jī)器人179
8.1.1空間機(jī)器人的定義和發(fā)展歷程179
8.1.2空間機(jī)器人的特點(diǎn)和分類183
8.1.3空間機(jī)器人的應(yīng)用186
8.2水下機(jī)器人193
8.2.1水下機(jī)器人的概念和分類193
8.2.2水下機(jī)器人的研究現(xiàn)狀194
8.2.3水下機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)202
8.2.4水下機(jī)器人的應(yīng)用204
8.3軍用機(jī)器人206
8.3.1地面武裝機(jī)器人207
8.3.2水下軍用機(jī)器人213
8.3.3空中軍用機(jī)器人215
8.3.4空間軍用機(jī)器人218
參考文獻(xiàn)221