定 價：39.8 元
叢書名：普通高等教育新工科機(jī)器人工程系列教材
- 作者：林曉輝 主編
- 出版時間：2022/11/1
- ISBN：9787111713326
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP242.2
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
本書內(nèi)容包含工業(yè)機(jī)器人概述、工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動理論、工業(yè)機(jī)器人感知系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃與編程、ABB工業(yè)機(jī)器人操作與實(shí)訓(xùn)、工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真和工業(yè)機(jī)器人自動化應(yīng)用。全書結(jié)合工程軟件與工程實(shí)際案例，以ABB工業(yè)機(jī)器人為例，深入淺出地介紹工業(yè)機(jī)器人的理論知識和基本操作，將工程概念貫穿其中，通過編入虛擬仿真和工程應(yīng)用實(shí)例，力求做到理論與實(shí)踐相結(jié)合。
本書可用作高等院校機(jī)械工程、自動化、機(jī)器人、智能制造等相關(guān)專業(yè)本科和高職學(xué)生的教材，也可供從事工業(yè)機(jī)器人相關(guān)工作的工程技術(shù)人員及愛好者參考。
本書為新形態(tài)教材，以二維碼的形式鏈接了部分知識點(diǎn)講解的微課視頻、實(shí)物演示講解視頻、軟件應(yīng)用演示視頻等。本書提供PPT課件、習(xí)題答案、實(shí)驗(yàn)參考程序，歡迎選用本書的教師登錄機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)（www.cmpedu.com）下載。與本書配套的“機(jī)器人技術(shù)”慕課課程已在高校邦平臺上線，歡迎同學(xué)們參加學(xué)習(xí)。
前言
從1954年發(fā)明家喬治·德沃爾（George Devol）將第一個工業(yè)機(jī)器人發(fā)明專利轉(zhuǎn)讓給企業(yè)家約瑟夫·恩格爾伯格（Joseph Engelberger）并開展合作生產(chǎn)出Unimate工業(yè)機(jī)器人算起，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)走過了60多年的發(fā)展歷程。作為自動化乃至智能制造的核心部件，工業(yè)機(jī)器人具有通用性好、可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)，以及編程示教方便等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
目前，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，生產(chǎn)制造中工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用場景不斷增加，企業(yè)用人成本不斷提高，“機(jī)器換人”已是大勢所趨，這使得工業(yè)機(jī)器人的需求量進(jìn)一步增加。《中國制造2025》已明確提出將機(jī)器人作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迎來極好的發(fā)展機(jī)遇，對工業(yè)機(jī)器人專用人才的需求旺盛，因此機(jī)器人、智能制造等新專業(yè)順勢設(shè)立。不過現(xiàn)階段我國工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的人才缺口較大，為培養(yǎng)這一方面的人才，編寫全面系統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人入門實(shí)用教材迫在眉睫。
本書是由廈門理工學(xué)院、廈門航天思爾特機(jī)器人系統(tǒng)股份公司和杭州維訊機(jī)器人科技有限公司合作編寫的應(yīng)用型教材，結(jié)合企業(yè)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將行業(yè)中典型、實(shí)用的工程案例引入教材。力求將工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動理論知識與工程實(shí)踐技術(shù)有機(jī)結(jié)合，在打牢工業(yè)機(jī)器人相關(guān)理論和知識基礎(chǔ)的前提下，強(qiáng)化工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)能力的培養(yǎng)。本書以ABB工業(yè)機(jī)器人為例介紹了多款工業(yè)機(jī)器人相關(guān)軟件，并結(jié)合杭州維訊機(jī)器人科技有限公司的1+X工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)平臺進(jìn)行講解，有助于激發(fā)讀者的學(xué)習(xí)興趣，讓初學(xué)者能夠?qū)I(yè)機(jī)器人技術(shù)有系統(tǒng)的認(rèn)識。
本書主要包括工業(yè)機(jī)器人概述、工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動理論、工業(yè)機(jī)器人感知系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃與編程、ABB工業(yè)機(jī)器人操作與實(shí)訓(xùn)、工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真和工業(yè)機(jī)器人自動化應(yīng)用的內(nèi)容。全書以工業(yè)機(jī)器人為主體，圖文并茂，內(nèi)容全面，實(shí)用性強(qiáng)，適合機(jī)械工程、自動化、機(jī)器人、智能制造等相關(guān)專業(yè)的本科和高職學(xué)生使用，也可作為工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的技術(shù)人員及其愛好者的參考書。
全書共9章，第1章由廈門理工學(xué)院林曉輝和劉建春共同編寫，第2章、第4章、第8章由廈門理工學(xué)院林曉輝編寫，第5章由廈門理工學(xué)院黃海濱編寫，第6章由廈門理工學(xué)院柯曉龍編寫，第7章由廈門理工學(xué)院林曉輝和杭州維訊機(jī)器人科技有限公司申屠美良共同編寫，第9章由廈門理工學(xué)院林曉輝和廈門航天思爾特機(jī)器人系統(tǒng)股份公司謝傳祿、林彥鋒共同編寫。在本書編寫過程中，朱思捷、蔡偉煌、崔帥華、許路、吳威、楊帆、陳博倫、秦昆等碩士研究生參與了部分圖形、表格、程序、視頻的整理和制作工作，在此對他們的辛苦工作表示感謝！
本書得到廈門理工學(xué)院教材建設(shè)項(xiàng)目（JC202107）的資助。在編寫過程中，廈門市智能制造高端裝備研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室給予大力支持，廈門航天思爾特機(jī)器人系統(tǒng)股份公司和杭州維訊機(jī)器人科技有限公司提供了相關(guān)素材，同時借鑒和參考了眾多同行的相關(guān)文獻(xiàn)資料，在此深表謝意！
為便于選書教師課程的開展，編者團(tuán)隊(duì)制作了精美的PPT課件，并提供習(xí)題答案、實(shí)驗(yàn)參考程序，歡迎選用本書的教師登錄機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)（www.cmpedu.com）下載。
由于編者水平有限，書中難免存在不妥和錯誤之處，懇請廣大同行專家和讀者批評指正，聯(lián)系郵箱：xhxmut@163.com。
編者
目錄
前言
第1章工業(yè)機(jī)器人概述
1.1工業(yè)機(jī)器人簡介
1.1.1工業(yè)機(jī)器人的定義
1.1.2工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展
1.2工業(yè)機(jī)器人的分類和應(yīng)用
1.2.1工業(yè)機(jī)器人的分類
1.2.2工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用
1.3工業(yè)機(jī)器人的組成和技術(shù)參數(shù)
1.3.1工業(yè)機(jī)器人的組成
1.3.2工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)
習(xí)題
第2章工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)
2.1機(jī)器人底座和臂部
2.1.1機(jī)器人底座
2.1.2機(jī)器人臂部
2.2機(jī)器人腕部
2.2.1機(jī)器人腕部特點(diǎn)
2.2.2機(jī)器人腕部分類
2.3機(jī)器人末端執(zhí)行器
2.3.1機(jī)器人末端執(zhí)行器的特點(diǎn)
2.3.2機(jī)器人末端執(zhí)行器的分類
2.4機(jī)器人傳動機(jī)構(gòu)
2.4.1機(jī)器人驅(qū)動形式
2.4.2機(jī)器人傳動形式
2.5機(jī)器人精度校準(zhǔn)
習(xí)題
第3章工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動理論
3.1理論基礎(chǔ)
3.1.1機(jī)器人位姿描述
3.1.2齊次坐標(biāo)變換矩陣
3.1.3RPY角與歐拉角
3.2機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析
3.2.1D-H參數(shù)法
3.2.2連桿坐標(biāo)系的變換
3.2.3機(jī)器人運(yùn)動學(xué)方程實(shí)例
3.2.4機(jī)器人逆運(yùn)動學(xué)方程實(shí)例
3.3機(jī)器人動力學(xué)分析
3.3.1速度雅可比矩陣
3.3.2力雅可比矩陣
3.3.3機(jī)器人動力學(xué)方程實(shí)例
3.4Matlab Robotics工具包輔助運(yùn)算與仿真
習(xí)題
第4章工業(yè)機(jī)器人感知系統(tǒng)
4.1工業(yè)機(jī)器人內(nèi)部傳感器
4.1.1位置傳感器
4.1.2速度和加速度傳感器
4.2工業(yè)機(jī)器人外部傳感器
4.2.1觸覺傳感器
4.2.2力覺傳感器
4.2.3滑覺傳感器
4.2.4接近覺傳感器
4.2.5視覺傳感器
4.2.6激光位移傳感器
4.3多傳感器信息融合
4.3.1多傳感器信息融合技術(shù)
4.3.2多傳感器信息融合分類
4.3.3多傳感器信息融合方法
4.3.4多傳感器信息融合在機(jī)器人中的應(yīng)用
4.3.5機(jī)器人多傳感器信息融合發(fā)展趨勢
習(xí)題
第5章工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)
5.1機(jī)器人控制系統(tǒng)概述
5.1.1控制系統(tǒng)的組成
5.1.2操作系統(tǒng)
5.1.3控制方式
5.2機(jī)器人單關(guān)節(jié)控制
5.2.1機(jī)器人單關(guān)節(jié)數(shù)學(xué)模型
5.2.2機(jī)器人單關(guān)節(jié)PID控制
5.3機(jī)器人多關(guān)節(jié)控制
5.3.1機(jī)器人的動力學(xué)模型
5.3.2機(jī)器人關(guān)節(jié)空間的計算力矩控制
5.3.3機(jī)器人任務(wù)空間的計算力矩控制
5.4機(jī)器人的力控制
5.4.1對偶空間和約束
5.4.2力位混合控制
5.4.3阻抗控制
習(xí)題
第6章工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃與編程
6.1工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃
6.1.1軌跡規(guī)劃基本內(nèi)容
6.1.2關(guān)節(jié)空間插補(bǔ)
6.1.3直角坐標(biāo)空間
6.2機(jī)器人編程方式及編程語言
6.2.1工業(yè)機(jī)器人編程方式
6.2.2工業(yè)機(jī)器人編程語言
6.3ABB RAPID程序編程
6.3.1RAPID模塊格式
6.3.2程序數(shù)據(jù)
6.3.3常用的RAPID編程指令
6.3.4四元數(shù)與軌跡規(guī)劃
6.3.5RAPID程序綜合應(yīng)用
習(xí)題
第7章ABB工業(yè)機(jī)器人操作與實(shí)訓(xùn)
7.1ABB工業(yè)機(jī)器人基本操作
7.1.1ABB工業(yè)機(jī)器人的硬件
7.1.2示教器的基本介紹
7.1.3手動操作
7.1.4建立工具坐標(biāo)系
7.1.5建立工件坐標(biāo)系
7.1.6機(jī)器人通信
7.1.7程序編輯
7.1.8原點(diǎn)校準(zhǔn)
7.21+X機(jī)器人實(shí)訓(xùn)平臺編程與操作
7.2.11+X機(jī)器人實(shí)訓(xùn)平臺總體介紹
7.2.2技術(shù)參數(shù)和系統(tǒng)組成
7.2.3實(shí)訓(xùn)平臺實(shí)驗(yàn)
習(xí)題
第8章工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真
8.1工業(yè)機(jī)器人的虛擬仿真軟件
8.2RobotStudio的離線編程
8.2.1RobotStudio的下載和安裝
8.2.2RobotStudio概述
8.2.3離線編程與仿真
8.2.4Smart組件的應(yīng)用
8.3基于Robotmaster的軌跡規(guī)劃
8.3.1Robotmaster界面簡介
8.3.2Robotmaster生成字母“U”軌跡實(shí)例
8.4基于PQArt的軌跡規(guī)劃
8.4.1PQArt界面簡介
8.4.2PQArt生成字母“X”軌跡實(shí)例
習(xí)題
第9章工業(yè)機(jī)器人自動化應(yīng)用
9.1工業(yè)機(jī)器人自動化應(yīng)用分析
9.1.1可行性及必要性分析
9.1.2應(yīng)用步驟
9.1.3工作站設(shè)計
9.2工業(yè)機(jī)器人輔助展示系統(tǒng)
9.2.1工業(yè)機(jī)器人全息展示
9.2.2工業(yè)機(jī)器人舞臺展示
9.3工業(yè)機(jī)器人自動化工作站
9.3.1達(dá)克羅自動噴涂工作站
9.3.2導(dǎo)電桿打磨機(jī)器人工作站
9.3.3機(jī)器人螺柱焊工作站
9.3.4重型工件雙座單回轉(zhuǎn)雙機(jī)器人焊接工作站
9.4異構(gòu)件雙機(jī)器人協(xié)同智能制造系統(tǒng)
9.5數(shù)字孿生的工業(yè)云機(jī)器人系統(tǒng)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
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