第1章機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)1 1.1機(jī)器人的起源及發(fā)展1 1.1.1機(jī)器人的起源1 1.1.2機(jī)器人的定義3 1.1.3機(jī)器人的發(fā)展4 1.2機(jī)器人的組成及分類5 1.2.1機(jī)器人的組成5 1.2.2機(jī)器人的分類7 1.3機(jī)器人的應(yīng)用準(zhǔn)則及領(lǐng)域9 1.4機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)11 第2章機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)13 2.1機(jī)器人的組成結(jié)構(gòu)13 2.1.1手部13 2.1.2手腕(腕部)14 2.1.3手臂15 2.1.4機(jī)身16 2.2機(jī)器人主要參數(shù)18 2.3機(jī)器人基本術(shù)語(yǔ)與圖形符號(hào)23 2.3.1機(jī)器人基本術(shù)語(yǔ)23 2.3.2機(jī)器人圖形符號(hào)27 2.3.3機(jī)器人運(yùn)動(dòng)原理圖31 第3章機(jī)器人的機(jī)械運(yùn)動(dòng)33 3.1機(jī)器人軌跡規(guī)劃33 3.1.1機(jī)器人軌跡的概念33 3.1.2軌跡規(guī)劃具體方法35 3.2機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)37 3.2.1機(jī)器人位姿37 3.2.2正向運(yùn)動(dòng)學(xué)和反向運(yùn)動(dòng)學(xué)41 3.2.3雅可比矩陣42 3.3串聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)43 3.3.1坐標(biāo)系的確定43 3.3.2D-H參數(shù)法44 第4章工業(yè)機(jī)器人控制57 4.1工業(yè)機(jī)器人控制概述57 4.1.1工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的特點(diǎn)57 4.1.2工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的主要功能58 4.1.3工業(yè)機(jī)器人的控制方式59 4.1.4工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本組成與結(jié)構(gòu)61 4.2機(jī)器人位置控制66 4.2.1運(yùn)動(dòng)軌跡67 4.2.2軌跡規(guī)劃67 4.2.3機(jī)器人軌跡插補(bǔ)計(jì)算68 4.2.4笛卡爾路徑軌跡規(guī)劃70 4.3機(jī)器人速度控制71 4.3.1關(guān)節(jié)坐標(biāo)與直角坐標(biāo)間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系71 4.3.2分解運(yùn)動(dòng)速度控制73 4.3.3分解運(yùn)動(dòng)加速度控制74 4.3.4機(jī)器人力控制75 4.4機(jī)器人的智能控制77 4.4.1機(jī)器人智能控制要素及關(guān)鍵技術(shù)77 4.4.2機(jī)器人智能控制方法79 第5章機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)81 5.1機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式81 5.1.1驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類81 5.1.2對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的要求84 5.1.3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選用原則84 5.1.4驅(qū)動(dòng)方式85 5.2機(jī)器人的液壓驅(qū)動(dòng)87 5.2.1液壓驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)87 5.2.2液壓驅(qū)動(dòng)組成88 5.2.3液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作原理88 5.2.4液壓伺服系統(tǒng)的工作特點(diǎn)91 5.3機(jī)器人的氣壓驅(qū)動(dòng)91 5.3.1氣壓驅(qū)動(dòng)回路91 5.3.2氣壓驅(qū)動(dòng)器96 5.3.3氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)98 5.4機(jī)器人的電氣驅(qū)動(dòng)98 5.4.1機(jī)器人電氣驅(qū)動(dòng)的分類98 5.4.2機(jī)器人對(duì)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的要求104 5.5機(jī)器人的新型驅(qū)動(dòng)105 5.6工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)109 第6章機(jī)器人傳感探測(cè)技術(shù)111 6.1機(jī)器人傳感器特點(diǎn)111 6.1.1傳感器的概念111 6.1.2機(jī)器人傳感系統(tǒng)113 6.1.3機(jī)器人傳感器的分類與作用114 6.1.4傳感器特性116 6.2機(jī)器人的內(nèi)部傳感器117 6.2.1機(jī)器人的位置傳感器117 6.2.2機(jī)器人速度傳感器118 6.2.3內(nèi)部傳感器功能分類119 6.3機(jī)器人的外部傳感器120 6.3.1接近傳感器120 6.3.2力覺傳感器122 6.3.3觸覺傳感器123 6.3.4視覺傳感器126 6.3.5距離傳感器127 6.3.6其他外部傳感器127 6.4機(jī)器人的檢測(cè)127 6.4.1位移的檢測(cè)127 6.4.2位置的檢測(cè)128 6.4.3傳感器信息融合129 第7章機(jī)器人的應(yīng)用131 7.1機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域131 7.1.1機(jī)器人的應(yīng)用分類131 7.1.2工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域131 7.2焊接機(jī)器人138 7.2.1焊接機(jī)器人應(yīng)用背景138 7.2.2焊接機(jī)器人的組成139 7.2.3焊接機(jī)器人的分類141 7.3裝配機(jī)器人145 7.3.1裝配機(jī)器人的分類及特點(diǎn)145 7.3.2裝配機(jī)器人的組成147 7.3.3機(jī)器人的自動(dòng)裝配152 7.3.4裝配機(jī)器人的研究對(duì)象與關(guān)鍵技術(shù)155 7.4搬運(yùn)機(jī)器人157 7.4.1搬運(yùn)機(jī)器人的組成160 7.4.2手部夾持器163 7.4.3腕部結(jié)構(gòu)167 7.4.4臂部結(jié)構(gòu)167 7.4.5手臂的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)168 7.4.6機(jī)身結(jié)構(gòu)168 7.4.7搬運(yùn)機(jī)器人技術(shù)的新發(fā)展168 7.5噴涂機(jī)器人170 7.5.1噴涂機(jī)器人的特點(diǎn)170 7.5.2噴涂機(jī)器人的分類與組成171 7.6機(jī)器人的其他典型應(yīng)用175 7.6.1軍用機(jī)器人175 7.6.2水下機(jī)器人175 7.6.3空間機(jī)器人176 7.6.4服務(wù)機(jī)器人176 7.6.5農(nóng)業(yè)機(jī)器人177 7.6.6仿人機(jī)器人177 參考文獻(xiàn)178