機器人技術基礎

 

目錄

 

 

 

第1章緒論

 

1.1工業機器人的發展

 

1.1.1機器人的發展

 

1.1.2機器人的定義

 

1.1.3機器人的分類

 

1.2工業機器人技術性能

 

1.2.1主要技術參數

 

1.2.2自由度

 

1.2.3工作精度

 

1.2.4工作範圍

 

1.2.5最大工作速度

 

1.2.6允許力矩和允許慣量

 

1.3工業機器人的特點和結構形態

 

1.3.1機器人的特點

 

1.3.2機器人的結構形態

 

第2章機器人運動學

 

2.1位置姿態與坐標

 

2.1.1位置姿態表示與坐標系描述

 

2.1.2坐標變換 

 

2.1.3齊次坐標變換 

 

2.1.4齊次變換算子 

 

2.1.5變換方程

 

2.2機器人運動學

 

2.2.1運動姿態和方向角

 

2.2.2運動位置和坐標

 

2.2.3連桿描述及變換矩陣

 

2.3機器人運動模型

 

2.3.1兩輪機器人運動學

 

2.3.2三輪全向運動模型

 

2.3.3四輪全驅滑移運動模型

 

2.3.4四輪全向運動模型

 

2.4逆運動學問題解法

 

2.4.1歐拉變換解

 

2.4.2滾、仰、偏變換解

 

2.4.3球面變換解

 

2.4.4PUMA560的逆運動學

 

第3章機器人動力學

 

3.1剛體的轉動慣量

 

3.1.1剛體定軸轉動與慣性矩 

 

3.1.2剛體的慣性張量

 

3.2剛體動力學

 

3.2.1剛體的動能與位能

 

3.2.2拉格朗日方程

 

3.3機械手動力學方程

 

第4章工業機器人的結構組成

 

4.1工業機器人的系統組成

 

4.2機器人本體機械安裝結構組成

 

4.2.1機器人基座和腰部結構

 

4.2.2機器人大臂結構

 

4.2.3機器人手腕和前臂結構

 

4.2.4搬運機器人末端執行器

 

4.3驅動結構

 

4.3.1編碼器

 

4.3.2驅動裝置

 

4.4減速結構

 

4.4.1RV減速器

 

4.4.2諧波減速器

 

第5章機器人控制及軌跡規劃

 

5.1機器人的基本控制特點和功能

 

5.1.1機器人控制關鍵技術

 

5.1.2機器人基本控制特點

 

5.1.3機器人控制系統的功能 

 

5.2機器人的控制方式 

 

5.3機器人軌跡規劃 

 

5.3.1軌跡規劃基本原理

 

5.3.2關節空間的軌跡規劃

 

5.3.3直角坐標空間的軌跡規劃

 

5.4機械臂路徑規劃

 

5.4.1三次多項式插值

 

5.4.2用拋物線過渡的線性插值

 

5.4.3軌跡的實時生成

 

5.5機器人傳感器

 

5.5.1機器人內部傳感器

 

5.5.2機器人外部傳感器

 

5.5.3機器人視覺裝置

 

5.6機器人避障技術的分類

 

5.6.1基於遺傳算法的機器人避障算法

 

5.6.2基於神經網絡算法的機器人避障方法

 

5.6.3基於模糊控制的機器人避障算法

 

 

第6章機器人編程

 

6.1機器人編程語言的基本要求和類別

 

6.1.1動作級語言

 

6.1.2對象級語言

 

6.1.3任務級語言

 

6.1.4機器人編程的要求

 

6.1.5機器人編程語言的類型

 

6.1.6機器人編程語言的基本功能

 

6.2機器人編程實現方式

 

6.2.1順序控制的編程

 

6.2.2示教方式編程

 

6.2.3示教盒示教編程

 

6.2.4離線編程或預編程

 

6.3機器人離線編程

 

6.3.1離線編程的優點

 

6.3.2離線編程主要內容

 

6.3.3SRVWS離線編程軟件 

 

6.4常用機器人編程語言介紹

 

6.4.1機器人編程

 

6.4.2工業機器人主流離線編程軟件

 

第7章工業機器人應用

 

7.1焊接機器人

 

7.1.1點焊機器人

 

7.1.2弧焊機器人

 

7.1.3激光焊接機器人

 

7.2分揀機器人

 

7.2.1分揀機器人的工作原理

 

7.2.2分揀機器人的構成

 

7.2.3分揀機器人的優點

 

7.3碼垛機器人

 

7.4搬運機器人

 

7.4.1搬運機器人的分類

 

7.4.2搬運機器人的系統組成

 

7.5工業機器人應用領域

 

7.5.1汽車行業

 

7.5.2食品醫藥行業

 

7.5.3電子行業

 

參考文獻