機器人與智能裝備技術

目錄

第1章緒論

1.1機器人概述

1.1.1機器人的定義

1.1.2機器人的發展歷程

1.2智能裝備的基本概念和發展

1.2.1智能裝備的定義

1.2.2智能裝備的發展歷程

1.3機器人與智能裝備的關系

1.4機器人與智能裝備人才培養

1.5裝備智能化發展歷史及現狀

1.5.1裝備智能化發展歷史

1.5.2國外裝備智能化發展現狀

1.5.3國內裝備智能化發展現狀

1.6機器人與智能裝備發展關鍵技術

1.6.1多功能機械結構

1.6.2機器學習

1.6.3智能傳感器

1.6.4大數據雲計算

1.6.5遠程控制

1.6.6多任務規劃與智能控制

第2章機器人與智能裝備設計方法

2.1機器人與智能裝備設計流程

2.2機器人與智能裝備輔助設計工具

2.2.1三維建模軟件

2.2.2工程制圖軟件

2.2.3運動學動力學分析軟件

2.2.4有限元分析軟件

2.2.5電氣設計軟件

2.2.6人機交互系統軟件

2.3機器人與智能裝備現代設計方法

2.3.1研究思路

2.3.2總體方案設計

2.3.3機械系統設計

2.3.4電氣系統設計

2.3.5控制系統設計

2.3.6軟件系統設計

第3章機器人與智能裝備典型構型

3.1串聯機器人

3.2並聯機器人

3.3混聯機器人

3.4高檔數控機床

3.4.1數控機床的智能化

3.4.2高檔數控機床的智能化設計

3.5特殊服役機器人與智能裝備

3.5.1特殊服役機器人

3.5.2特殊服役機器人的發展特點

3.5.3我國特殊服役機器人的發展

3.5.4特殊服役機器人的主要應用領域

3.5.5智能制造裝備

3.5.6智能制造裝備的特征

3.5.7智能制造裝備的主要分類

第4章機器人與智能裝備機械系統部件的選型與設計

4.1機械系統設計

4.1.1機械系統的特征

4.1.2機械系統的基本要求

4.1.3機械系統的發展趨勢

4.2傳動部件設計與選擇

4.2.1傳動系統概述

4.2.2絲桿螺母機構的傳動形式

4.2.3諧波減速器和RV減速器傳動及速比分配

4.2.4同步帶傳動

4.3導向部件設計與選擇

4.3.1導軌副的組成、種類及其應滿足的要求

4.3.2滑動導軌副的結構及選擇

4.3.3滾動導軌副的類型與選擇

4.3.4靜壓導軌副工作原理

4.4箱體和機座設計

4.4.1機座和箱體的一般類型與材料選擇

4.4.2機座和箱體設計概要

4.4.3機座和箱體的截面形狀及肋板布置

4.4.4底座的作用

4.4.5設備底座設計標準的內容

4.4.6底座的設計原理

第5章執行元件的選型與設計

5.1執行元件選型概述

5.2執行元件的種類、特點及優點

5.2.1執行元件的種類

5.2.2常用執行元件的特點及優、缺點

5.3電動執行裝置

5.3.1常用的電動機與控制用電動機

5.3.2伺服電動機的特點及應用實例

5.3.3直流伺服電動機及驅動

5.3.4交流伺服電動機及驅動

5.3.5步進電動機及其驅動

5.3.6直線電動機及其驅動

5.4液壓執行元件及伺服系統

5.4.1液壓缸

5.4.2液壓馬達

5.4.3液壓伺服控制

5.5氣動執行元件及伺服系統

5.5.1氣缸

5.5.2氣動馬達

5.5.3氣動伺服系統

第6章機器人與智能裝備電氣控制系統部件的選型與設計

6.1電氣控制系統的發展歷程

6.2電氣控制系統的組成

6.3機器人電氣控制系統設計與分析

6.3.1機器人電氣控制技術

6.3.2智能機器人控制系統軟件設計

6.3.3全口義齒排牙機器人設計與分析

6.4機床電氣控制系統設計與分析

6.4.1數控機床的發展

6.4.2機床的電氣控制設計基本內容

6.4.3TK1640數控車床電氣控制分析

第7章軟件系統

7.1機電控制系統軟件設計方法

7.1.1VC、VB等高級語言開發機電控制系統軟件

7.1.2虛擬儀器LabView開發機電控制系統軟件

7.1.3組態軟件開發機電控制系統軟件

7.1.4OPC技術的應用

7.2機器人系統軟件設計

7.2.1ROS介紹

7.2.2ROS架構

7.3數控系統軟件設計

7.3.1數控技術介紹

7.3.2數控系統的組成

7.3.3基於西門子840D sl數控系統的二次開發

第8章誤差分析與補償

8.1串並聯機構精度運動學建模

8.1.1三角幾何建模法

8.1.2D-H建模法

8.2幹涉儀及激光跟蹤儀的參數測量辨識

8.2.1Levenberg-Marquardt算法參數辨識

8.2.2擴展卡爾曼濾波參數辨識

8.3誤差補償

8.3.1基於激光幹涉儀的機床誤差建模測量辨識補償實例

8.3.2基於球桿儀的機器人建模測量辨識補償實例

第9章安全性、可靠性、經濟性

9.1考慮安全性的智能裝備系統有機結合設計

9.1.1安全的含義與影響

9.1.2安全設計的理念

9.1.3安全設計措施

9.2機電有機結合的可靠性設計

9.2.1機械產品可靠性設計分析概述

9.2.2機械產品的可靠性度量參數

9.2.3應力-強度幹涉模型

9.3機電系統的經濟性設計

參考文獻