定 價(jià)：49.8 元
叢書名：普通高等教育電氣工程與自動(dòng)化類“十三五”規(guī)劃教材
- 作者：張濤
- 出版時(shí)間：2017/1/1
- ISBN：9787111551775
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP24
- 頁(yè)碼：369
- 紙張：膠版紙
- 版次：2
- 開本：16開
全面介紹機(jī)器人的基本概念、主要技術(shù)及其應(yīng)用。內(nèi)容包括機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、機(jī)器人動(dòng)力學(xué)和機(jī)器人控制，典型機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、擬人機(jī)器人、仿生機(jī)器人、醫(yī)用機(jī)器人、空間機(jī)器人、多機(jī)器人系統(tǒng)以及未來(lái)機(jī)器人等。
前言本書是在第1版的基礎(chǔ)上修訂而成的。《機(jī)器人引論》第1版自2010年出版以來(lái)，受到了廣大讀者的關(guān)注，并于2012年進(jìn)行了第二次印刷。 機(jī)器人是當(dāng)前科技領(lǐng)域發(fā)展的重要方向之一，受到科技界和企業(yè)界的廣泛重視。特別是近五年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng) 、大數(shù)據(jù)和以深度學(xué)習(xí)為代表的人工智能技術(shù)等推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)有了進(jìn)一步發(fā)展，人們已經(jīng)開始預(yù)測(cè)，機(jī)器人或許將成為下一代工業(yè)革命的引領(lǐng)者。機(jī)器換人等現(xiàn)象的不斷涌現(xiàn)，表明機(jī)器人將推動(dòng)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代，甚至產(chǎn)生新業(yè)態(tài)。 在這幾年的機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，人工智能技術(shù)發(fā)揮的作用最大，機(jī)器人智能控制也自然是機(jī)器人技術(shù)中發(fā)展最快的技術(shù)之一。目前，機(jī)器人領(lǐng)域最成功、影響最大的產(chǎn)品多來(lái)自家用機(jī)器人和空中機(jī)器人（無(wú)人機(jī)），如iRobot掃地機(jī)器人、Google無(wú)人車、大疆無(wú)人機(jī)等。這些產(chǎn)品有的已廣泛進(jìn)入人們的生活，有的將在近幾年內(nèi)市場(chǎng)化。因此，面對(duì)上述變化，有必要將這些內(nèi)容加入到本書中，使讀者對(duì)機(jī)器人有更全面的了解，對(duì)當(dāng)前機(jī)器人發(fā)展有更清晰的認(rèn)識(shí)。 目前，許多高等院校已在或即將在本科階段設(shè)立機(jī)器人專業(yè)，為此要開設(shè)許多與機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的課程,因此，本書的修訂將會(huì)有助于推動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的教學(xué)和人才培養(yǎng)。通過(guò)對(duì)本書的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅可以對(duì)機(jī)器人的基礎(chǔ)知識(shí)有一定的了解，同時(shí)還可以接觸到機(jī)器人領(lǐng)域的最新成果，擴(kuò)展對(duì)機(jī)器人技術(shù)了解的范圍。本書兼顧了對(duì)機(jī)器人技術(shù)教學(xué)的基礎(chǔ)性和先進(jìn)性，學(xué)生不需要學(xué)習(xí)有關(guān)機(jī)器人教學(xué)的前期課程。 相對(duì)于第1版，本書主要對(duì)以下幾點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行了修訂： 1）將第1版第4章機(jī)器人控制中智能控制部分作為本書第5章，詳細(xì)介紹了機(jī)器人智能控制，包括：機(jī)器人智能控制的基本特點(diǎn)、主要方法和主要應(yīng)用。 2）本書增加了家用機(jī)器人作為第11章，其中主要介紹了家用機(jī)器人的定義與發(fā)展歷程、特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)、關(guān)鍵技術(shù)與研究課題及其主要應(yīng)用。 3）本書增加了空中機(jī)器人作為第12章，其中主要介紹了空中機(jī)器人（無(wú)人機(jī)）的有關(guān)知識(shí)，包括其發(fā)展歷程、分類、應(yīng)用以及研究熱點(diǎn)。 全書分為2部分，共15章。第1部分介紹機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)，包括5章，分別是緒論、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、機(jī)器人動(dòng)力學(xué)、機(jī)器人控制和機(jī)器人智能控制；第2部分介紹典型機(jī)器人，包括10章，分別是工業(yè)機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、擬人機(jī)器人、仿生機(jī)器人、醫(yī)用機(jī)器人、家用機(jī)器人、空中機(jī)器人、空間機(jī)器人、多機(jī)器人系統(tǒng)和未來(lái)機(jī)器人。張濤教授編寫了第1、4、5、7、9、11~15章，陳學(xué)東教授和羅欣博士編寫了第2、3章，楊麗博士編寫了第6、8、10章。這里要特別感謝梁榮健、王鐸和牟方厲三位研究生的大力幫助。 本書配有電子課件，可供讀者學(xué)習(xí)或教師教學(xué)使用。 由于機(jī)器人技術(shù)發(fā)展很快，盡管作者盡力在本書中包含了許多新的內(nèi)容，但仍然會(huì)遺漏許多新的思想、方法和不斷涌現(xiàn)的系統(tǒng)。由于作者水平有限，書中不足之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。 作者
序前言第1部分機(jī)器人基礎(chǔ)第1章緒論11機(jī)器人簡(jiǎn)介111機(jī)器人的由來(lái)112機(jī)器人的定義113機(jī)器人學(xué)的研究領(lǐng)域12機(jī)器人的發(fā)展歷史13機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)14機(jī)器人的分類15機(jī)器人的應(yīng)用16機(jī)器人學(xué)的研究?jī)?nèi)容17機(jī)器人學(xué)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀第2章機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)21剛體位姿的描述211位置的描述位置矢量212方位的描述旋轉(zhuǎn)矩陣213坐標(biāo)系的描述214機(jī)器人操作臂手爪位姿的描述22點(diǎn)的映射221坐標(biāo)平移222坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)223一般映射23齊次坐標(biāo)和齊次變換24變換矩陣241平移算子242旋轉(zhuǎn)算子243變換算子的一般形式244變換矩陣的運(yùn)算25旋轉(zhuǎn)矩陣的導(dǎo)數(shù)26連桿參數(shù)和關(guān)節(jié)變量261連桿描述262連桿連接的描述27連桿坐標(biāo)系271中間連桿i的坐標(biāo)系i272首端連桿和末端連桿273用連桿坐標(biāo)系規(guī)定連桿參數(shù)274連桿坐標(biāo)系建立的步驟28連桿變換和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程281相鄰兩連桿坐標(biāo)系之間的變換矩陣282運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的建立29多足步行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)291引言292多足步行機(jī)器人機(jī)構(gòu)特征293站立腿的運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算294擺動(dòng)腿的運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算295多足步行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算296多足步行機(jī)器人的速度和加速度計(jì)算第3章機(jī)器人動(dòng)力學(xué)31動(dòng)力學(xué)分析基礎(chǔ)311機(jī)器人的坐標(biāo)系312工具的定位313慣性張量和慣性矩陣314連桿運(yùn)動(dòng)的傳遞315牛頓歐拉動(dòng)力學(xué)方程316拉格朗日方程32機(jī)器人的靜力分析321等效關(guān)節(jié)力和力雅可比322連桿的靜力學(xué)分析33機(jī)器人動(dòng)力學(xué)方程331牛頓歐拉遞推動(dòng)力學(xué)方程332關(guān)節(jié)空間與操作空間動(dòng)力學(xué)333拉格朗日方程的應(yīng)用334多足步行機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型第4章機(jī)器人控制41機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制411機(jī)器人的伺服電動(dòng)機(jī)412機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制器42機(jī)器人移動(dòng)軌跡控制421路徑與軌跡422關(guān)節(jié)坐標(biāo)系與直角坐標(biāo)系423軌跡規(guī)劃424軌跡控制43機(jī)器人力控制431機(jī)器人的力與力控制種類432阻尼力控制433相互力控制44機(jī)器人行為控制441機(jī)器人行為種類442機(jī)器人行為控制方式第5章機(jī)器人智能控制51智能控制的基本特點(diǎn)511智能控制概述512智能控制系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)52智能控制的主要方法521專家控制522模糊控制523神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制524混沌控制525依靠?jī)?yōu)化方法的智能優(yōu)化控制53智能控制的主要應(yīng)用531機(jī)器人的專家控制532機(jī)器人的模糊控制533機(jī)器人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制534機(jī)器人的優(yōu)化方法控制535機(jī)器人智能控制技術(shù)的融合〖1〗機(jī)器人引論目錄〖2〗第2部分典型機(jī)器人第6章工業(yè)機(jī)器人61工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷史611工業(yè)機(jī)器人發(fā)展概況612中國(guó)工業(yè)機(jī)器人研制情況62工業(yè)機(jī)器人的基本組成621執(zhí)行機(jī)構(gòu)622驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)623控制系統(tǒng)624傳感系統(tǒng)63工業(yè)機(jī)器人的典型機(jī)構(gòu)631SCARA機(jī)構(gòu)632平行桿型機(jī)構(gòu)633多關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)64工業(yè)機(jī)器人的種類及應(yīng)用641焊接機(jī)器人642搬運(yùn)機(jī)器人643噴漆機(jī)器人644裝配機(jī)器人第7章移動(dòng)機(jī)器人71移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展72移動(dòng)機(jī)器人的基本組成721驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)722控制系統(tǒng)723傳感系統(tǒng)73輪式移動(dòng)機(jī)器人731車輪形式732車輪的配置和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)733三輪移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)分析734輪式排爆機(jī)器人74履帶式移動(dòng)機(jī)器人741車體結(jié)構(gòu)742越障原理743履帶排爆機(jī)器人75步行移動(dòng)機(jī)器人751步行機(jī)器人的特點(diǎn)及發(fā)展過(guò)程752步行機(jī)器人的腿結(jié)構(gòu)753兩足步行機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型第8章擬人機(jī)器人81擬人機(jī)器人的發(fā)展811擬人機(jī)器人的發(fā)展歷史812中國(guó)擬人機(jī)器人發(fā)展概況82擬人機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)821擬人機(jī)器人的頭部822擬人機(jī)器人的四肢823擬人機(jī)器人的軀體83擬人機(jī)器人的主要功能831擬人機(jī)器人的擬人行為832擬人機(jī)器人的人機(jī)交互84擬人機(jī)器人的行為控制841步行模式生成器842擬人機(jī)器人的雙足步行843全身運(yùn)動(dòng)模式的生成85擬人機(jī)器人的應(yīng)用第9章仿生機(jī)器人91仿生機(jī)器人的特點(diǎn)92仿生機(jī)器人的研究概述921研究現(xiàn)狀922仿生機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題923仿生機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)93仿生機(jī)器魚931魚類推進(jìn)理論932仿生機(jī)器魚的設(shè)計(jì)933仿生機(jī)器魚的運(yùn)動(dòng)控制934仿生機(jī)器魚控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)94四足仿生機(jī)器人941四足仿生機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)方案942四足仿生機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)943四足仿生機(jī)器人的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第10章醫(yī)用機(jī)器人101醫(yī)用機(jī)器人的特點(diǎn)102醫(yī)用機(jī)器人的分類1021醫(yī)用外科機(jī)器人1022康復(fù)機(jī)器人1023醫(yī)學(xué)教育機(jī)器人103醫(yī)用機(jī)器人的控制104醫(yī)用機(jī)器人的應(yīng)用1041醫(yī)用外科機(jī)器人的應(yīng)用1042康復(fù)機(jī)器人的應(yīng)用1043醫(yī)用機(jī)器人的應(yīng)用實(shí)例1044醫(yī)用機(jī)器人的研究趨勢(shì)第11章家用機(jī)器人111家用機(jī)器人的定義與發(fā)展歷程1111家用機(jī)器人的定義與分類1112家用機(jī)器人的發(fā)展歷程1113全球家用機(jī)器人總體研發(fā)現(xiàn)狀與市場(chǎng)112家用機(jī)器人的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)1121家用機(jī)器人的特點(diǎn)1122家用機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)113家用機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)與研究課題1131室內(nèi)自主導(dǎo)航技術(shù)1132家用機(jī)器人的控制1133家用機(jī)器人的社會(huì)課題114家用機(jī)器人的應(yīng)用1141家居智能方向1142家庭教育娛樂(lè)方向1143家庭安全健康方向第12章空中機(jī)器人121無(wú)人機(jī)的發(fā)展歷程122無(wú)人機(jī)的分類1221按無(wú)人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域分類1222按無(wú)人機(jī)機(jī)翼布局樣式分類1223按無(wú)人機(jī)的控制方式分類1224按無(wú)人機(jī)的性能指標(biāo)分類123無(wú)人機(jī)的應(yīng)用1231無(wú)人機(jī)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用1232無(wú)人機(jī)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用124當(dāng)前無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)第13章空間機(jī)器人131空間機(jī)器人的定義和發(fā)展歷程1311空間機(jī)器人的定義1312空間機(jī)器人的發(fā)展歷程132空間機(jī)器人的特點(diǎn)和分類1321空間機(jī)器人的特點(diǎn)1322空間機(jī)器人的分類133空間機(jī)器人通信技術(shù)1331空間機(jī)器人的深空通信1332空間機(jī)器人深空通信的接收技術(shù)天線組陣134空間機(jī)器人的應(yīng)用1341探測(cè)空間機(jī)器人1342空間機(jī)器人航天器第14章多機(jī)器人系統(tǒng)141多機(jī)器人系統(tǒng)概述142多機(jī)器人系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)1421分層式結(jié)構(gòu)1422基于行為的混合分層式結(jié)構(gòu)1423任務(wù)級(jí)協(xié)作式結(jié)構(gòu)1424并行處理混合式結(jié)構(gòu)143多機(jī)器人系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制1431協(xié)調(diào)控制策略1432協(xié)調(diào)控制平臺(tái)1433協(xié)調(diào)控制中的學(xué)習(xí)144網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人1441網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人的組成與特點(diǎn)1442網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人的控制1443網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人的應(yīng)用145多機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用1451機(jī)器人足球1452多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)作圍捕1453多機(jī)器人協(xié)作裝配第15章未來(lái)機(jī)器人151機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)152未來(lái)機(jī)器人的發(fā)展與應(yīng)用前景153未來(lái)機(jī)器人與人類社會(huì)參考文獻(xiàn)
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