軟體機(jī)器人原理、設(shè)計(jì)及應(yīng)用

第1章緒論
1.1軟體機(jī)器人的由來(lái)001
1.2軟體機(jī)器人的概念002
1.3軟體機(jī)器人的分類(lèi)003
1.3.1按照用途分類(lèi)004
1.3.2按照驅(qū)動(dòng)方式分類(lèi)008
1.3.3按照結(jié)構(gòu)分類(lèi)012
1.3.4按照受控方式分類(lèi)016
1.3.5按照能量供給方式分類(lèi)017
1.3.6按照運(yùn)動(dòng)方式分類(lèi)018
1.4軟體機(jī)器人的發(fā)展歷史019
1.4.1軟體機(jī)器人國(guó)外發(fā)展歷史019
1.4.2軟體機(jī)器人國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r024
1.5軟體機(jī)器人的應(yīng)用026
1.5.1在醫(yī)療方面的應(yīng)用026
1.5.2在工業(yè)方面的應(yīng)用027
1.5.3在特種情況下的應(yīng)用028
1.6本書(shū)概要028
1.7小結(jié)030
第2章軟體機(jī)器人的仿生機(jī)理與結(jié)構(gòu)
2.1陸用軟體機(jī)器人032
2.1.1蠕蟲(chóng)式軟體機(jī)器人032
2.1.2毛蟲(chóng)（尺蠖）式軟體機(jī)器人039
2.1.3蝗蟲(chóng)式軟體機(jī)器人044
2.1.4仿象鼻式軟體機(jī)器人048
2.1.5仿人手式軟體機(jī)器人051
2.2水下軟體機(jī)器人061
2.2.1章魚(yú)式軟體機(jī)器人062
2.2.2魚(yú)式軟體機(jī)器人068
2.2.3海星式軟體機(jī)器人073
2.2.4蝠鲼式軟體機(jī)器人074
2.3空中軟體機(jī)器人077
2.4小結(jié)079
第3章軟體機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)原理
3.1流體驅(qū)動(dòng)080
3.1.1氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)080
3.1.2液動(dòng)式驅(qū)動(dòng)089
3.2形狀記憶合金（SMA）驅(qū)動(dòng)089
3.2.1SMA驅(qū)動(dòng)的單環(huán)形軟體機(jī)器人090
3.2.2SMA驅(qū)動(dòng)雙模塊環(huán)形軟體機(jī)器人093
3.3電活性聚合物（EAP）驅(qū)動(dòng)101
3.3.1離子型電活性聚合物101
3.3.2電子型電活性聚合物105
3.4化學(xué)驅(qū)動(dòng)105
3.4.1響應(yīng)水凝膠驅(qū)動(dòng)105
3.4.2內(nèi)燃爆炸驅(qū)動(dòng)112
3.5小結(jié)115
第4章軟體機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)建模
4.1SMA變形驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)建模117
4.1.1形狀記憶合金變形建模與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證118
4.1.2基于SMA的單環(huán)形軟體機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及變形運(yùn)動(dòng)建模127
4.1.3基于SMA的單環(huán)形軟體機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模與仿真131
4.1.4SMA變形與運(yùn)動(dòng)分析總結(jié)141
4.2氣壓驅(qū)動(dòng)膨脹變形建模143
4.2.1軟體驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)143
4.2.2軟體驅(qū)動(dòng)器的變形建模150
4.2.3差動(dòng)式氣壓驅(qū)動(dòng)軟體爬行機(jī)器人154
4.2.4差動(dòng)式氣壓驅(qū)動(dòng)軟體爬行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)建模157
4.3小結(jié)167
第5章軟體機(jī)器人的控制
5.1控制系統(tǒng)168
5.1.1氣動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)168
5.1.2電動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)169
5.2控制方法170
5.2.1PID控制170
5.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法176
5.2.3模糊控制184
5.3控制實(shí)例及實(shí)驗(yàn)196
5.3.1軟體爬行機(jī)器人的控制策略196
5.3.2多模塊軟體機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制及實(shí)驗(yàn)204
5.3.3SMA驅(qū)動(dòng)的環(huán)形軟體機(jī)器人控制214
5.4小結(jié)230
第6章傳感器
6.1電阻型傳感器232
6.1.1FlexSensor型商用傳感器233
6.1.2導(dǎo)電液體注入硅膠腔體形成的傳感器236
6.1.3導(dǎo)電橡膠傳感器241
6.2光纖傳感器244
6.3電容型傳感器252
6.4磁傳感器256
6.5小結(jié)259
第7章軟體機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制造
7.1設(shè)計(jì)原則261
7.2制作材料的選取262
7.2.1硅膠263
7.2.2形狀記憶合金（SMA）263
7.2.3介電彈性體263
7.3制作方法與流程264
7.3.1形狀沉積制造264
7.3.2軟體轉(zhuǎn)印技術(shù)267
7.3.3失蠟鑄造271
7.3.4多材料3D打印272
7.4制造實(shí)例274
7.4.1差動(dòng)驅(qū)動(dòng)軟體機(jī)器人的制造274
7.4.2一體式雙向彎曲軟體驅(qū)動(dòng)器的制造277
7.5小結(jié)278
第8章軟體機(jī)器人的應(yīng)用實(shí)例
8.1醫(yī)療機(jī)器人280
8.1.1軟體康復(fù)手套280
8.1.2軟體膝關(guān)節(jié)外骨骼機(jī)器人291
8.1.3軟體肩關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)器人292
8.1.4第一代剛軟耦合下肢外骨骼機(jī)器人293
8.1.5心臟輔助支持器295
8.1.6醫(yī)用微型軟體折疊機(jī)器人296
8.2工業(yè)機(jī)器人298
8.2.1機(jī)械手爪298
8.2.2軟體機(jī)器人運(yùn)輸平臺(tái)314
8.3小結(jié)316
參考文獻(xiàn)