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第一篇 机器人机构1

第一章 典型机械手臂机构1

第一节 关节和自由度1

第二节 形态和分类2

第三节 动力系统6

第四节 机器人机构运动特性评价6

第五节 典型机构10

第二章 冗余自由度机械手臂机构14

第一节 概述14

第二节 冗余度机构基本概念15

第三节 回避障碍基本公式推导和仿真17

第四节 回避奇异基本公式推导23

第五节 7自由度多关节机器人手臂机构选型和图谱25

第三章 多足步行机构29

第一节 多足步行机器人的现状和发展29

第二节 足的个数和自由度31

第三节 足的步态32

第四节 四足动步行的稳定性35

第五节 典型步行机构38

第六节 多足步行机器人的设计实例42

参考文献76

第二篇 机器人控制78

第一章 机器人运动学78

第一节 引言78

第二节 运动学正问题79

第三节 运动学逆问题94

第二章 机器人动力学98

第一节 引言98

第二节 拉格朗日-欧拉法99

第三节 牛顿-欧拉法105

第三章 典型工业机器人控制器硬件及软件分析115

第一节 工业机器人控制器的作用及结构115

第二节 PUMA机器人控制系统结构118

第三节 ARCS机器人控制器简介131

第四节 工业机器人控制器的发展趋势135

第四章 基于传感器的机器人控制138

第一节 前言138

第二节 基于力传感器的机器人控制139

第三节 多传感器机器人系统149

第四节 机器人视觉反馈控制155

第五节 小结158

第五章 多机器人协调控制160

第一节 概述160

第二节 机器人协调运动的运动学方程162

第三节 机器人协调的运动学控制172

第四节 力与位置的混合控制177

第五节 机器人协调控制策略及其实现的实例183

第六节 结论191

第二节 机器人编程系统192

第一节 引言192

第六章 机器人语言(RL)192

第三节 各种机器人语言的对比分析195

第四节 机器人语言的特性197

第五节 SVAL语言介绍201

第七章 误差分析与离线编程208

第一节 误差分析208

第二节 机器人误差检测214

第三节 一个轨迹和姿态测量系统的实例218

第四节 离线编程系统的发展221

第五节 机器人离线编程系统的构成226

第六节 一个实例229

参考文献235

第三篇 机器人视觉、力觉、接近觉239

第一章 机器视觉的基本原理239

第一节 机器视觉概述239

第二节 图象获取243

第三节 视觉处理245

第四节 三维信息获取262

第二章 机器视觉系统应用274

第一节 视觉检验275

第二节 视觉导引及过程控制280

第三节 移动机器人视觉导航285

第三章 力觉传感技术294

第一节 筒式腕力传感器295

第二节 十字形腕力传感器297

第三节 腕力传感器工作特点300

第四节 腕力传感器设计要点301

第五节 腕力传感器参数调整305

第六节 腕力传感器配套附件--RCC307

第四章 接近觉传感技术310

第二节 气压式接近传感器311

第一节 磁力式接近传感器311

第三节 红外式接近传感器312

第四节 超声式接近传感器316

参考文献319

第四篇 水下机器人320

第一章 水下机器人结构320

第一节 概述320

第二节 水下机器人总体布置323

第三节 水下机器人的结构部件336

第四节 水下机器人设计要点344

第二章 水下机器人控制353

第一节 水下机器人控制系统概述353

第二节 水下机器人坐标系及其坐标变换353

第三节 水下机器人推力器的布置与线型选择365

第四节 水下机器人的控制结构370

第五节 有缆水下机器人371

第六节 自治水下机器人控制的特殊问题376

第七节 “探索者”自治水下机器人控制系统381

第一节 陀螺仪388

第三章 水下传感器388

第二节 磁罗盘393

第三节 深度检测397

第四节 温度检测400

第五节 真空检测402

第六节 倾斜仪404

第七节 氢气浓度检测405

第八节 漏水检测407

第九节 电缆接地故障检测408

第十节 水声设备409

第四章 水下机器人应用及发展420

第一节 概述420

第二节 水下机器人应用421

第三节 水下机器人的发展趋势425

参考文献426

第五篇 遥控机器人428

第一章 遥控机器人概述428

第一节 引言428

第二节 遥控机器人与工业机器人429

第三节 遥控机器人系统分析432

第一节 基本结构及工作原理435

第二章 双向伺服主从机械手435

第二节 基本结构设计438

第三节 典型双向伺服主从机械手分析442

第三章 计算机辅助遥控447

第一节 计算机辅助遥控机器人概述447

第二节 双向力反应系统448

第三节 异结构主从手456

第四节 监控式遥控机器人460

第四章 移动载体471

第一节 桥式天车运载装置471

第二节 轮式运载车474

第三节 履带式运载车476

第四节 混合式移动载体480

第五章 遥控机器人中的临场感技术487

第一节 引言487

第二节 国内外研制动向488

第三节 视觉489

第四节 非视觉感觉490

第五节 非视觉感觉的信号变换491

第六节 典型系统介绍496

第一节 使用场合及作业内容501

第六章 遥控机器人实例501

第二节 总体功能及主要技术指标502

第三节 总体方案设计分析503

参考文献509

第六篇 智能机器人511

第一章 智能机器人的定义511

第二章 智能机器人的体系结构517

第一节 控制精度与智能能力分解原则518

第二节 时间功能原则520

第三节 行为响应525

第四节 行为原则527

第五节 OSMOR系统530

第六节 结语541

第三章 规划543

第一节 拓扑法544

第二节 几何法545

第三节 势场法553

第四章 自治移动车实验系统555

第一节 自治车实验研究概况与分析555

第二节 豚鼠号自治移动载体实验系统558

参考文献573