機器人概論

序
前言
第1章機器人的由來1
1.1機器人的概念1
1.1.1機器人的定義1
1.1.2機器人的分類2
1.2機器人的發(fā)展歷程3
1.2.1機器人的起源3
1.2.2機器人的發(fā)展過程4
1.3機器人的發(fā)展現(xiàn)狀5
1.3.1機器人的主要技術5
1.3.2機器人的主要應用6
第2章機器人感知10
2.1機器人的運動感知10
2.1.1機器人運動定位10
2.1.2機器人運動導航14
2.2機器人視覺16
2.2.1主要的機器人視覺傳感器16
2.2.2主要的機器視覺處理算法20
2.3機器人語音23
2.3.1主要的機器人語言傳感器24
2.3.2主要的機器人語音處理算法26
第3章機器人數(shù)學建模31
3.1機器人運動學31
3.1.1位置和姿態(tài)描述31
3.1.2坐標系間的變換32
3.1.3機械臂運動學37
3.2機器人動力學41
3.2.1速度傳遞與雅可比矩陣42
3.2.2剛體的加速度49
3.2.3質量分布49
3.2.4牛頓歐拉動力學方程51
3.2.5拉格朗日動力學方程53
3.2.6示例54
第4章機器人控制58
4.1機器人控制系統(tǒng)概述58
4.2運動控制59
4.2.1具有速度輸入的多關節(jié)機器人運動控制59
4.2.2具有扭矩或力輸入的單關節(jié)運動控制60
4.2.3多關節(jié)機器人的轉矩輸入控制68
4.2.4任務空間控制70
4.3力控制71
4.4運動力混合控制73
4.4.1自然約束和人為約束73
4.4.2混合控制器74
4.5阻抗控制75
4.5.1阻抗控制算法76
4.5.2導納控制算法77
4.6其他主題77
第5章機器人智能79
5.1機器理解80
5.1.1知識表達80
5.1.2知識理解83
5.2機器推理86
5.2.1謂詞及謂詞公式87
5.2.2自然演繹法88
5.2.3歸結反演推理系統(tǒng)88
5.2.4基于規(guī)則的演繹推理90
5.2.5不確定性推理93
5.3機器學習93
5.4人機交互96
5.4.1交互方式97
5.4.2交互過程99
第6章工業(yè)機器人102
6.1搬運機器人102
6.1.1搬運機器人的基本介紹102
6.1.2搬運機器人的主要應用103
6.2焊接機器人103
6.2.1焊接機器人的基本介紹104
6.2.2焊接機器人的主要應用106
6.3裝配機器人112
6.3.1裝配機器人的基本介紹112
6.3.2裝配機器人的主要應用113
6.4激光加工機器人115
6.4.1激光加工機器人的基本介紹115
6.4.2激光加工機器人的主要應用117
6.5工業(yè)機器人在典型領域中的應用118
6.5.1造船工業(yè)118
6.5.2航空工業(yè)120
6.5.3特種工業(yè)124
第7章服務機器人128
7.1移動機器人128
7.1.1移動機器人的發(fā)展歷程128
7.1.2移動機器人的基本組成130
7.1.3移動機器人的主要應用132
7.2空中機器人(無人機)139
7.2.1無人機的發(fā)展歷程140
7.2.2無人機的分類142
7.2.3無人機的應用148
7.3醫(yī)用機器人158
7.3.1醫(yī)用機器人的特點158
7.3.2醫(yī)用機器人的分類159
7.3.3醫(yī)用外科機器人160
7.3.4康復機器人164
7.3.5醫(yī)學教育機器人165
7.3.6醫(yī)用機器人的應用165
第8章特種機器人179
8.1空間機器人179
8.1.1空間機器人的定義和發(fā)展歷程179
8.1.2空間機器人的特點和分類183
8.1.3空間機器人的應用186
8.2水下機器人193
8.2.1水下機器人的概念和分類193
8.2.2水下機器人的研究現(xiàn)狀194
8.2.3水下機器人的發(fā)展趨勢202
8.2.4水下機器人的應用204
8.3軍用機器人206
8.3.1地面武裝機器人207
8.3.2水下軍用機器人213
8.3.3空中軍用機器人215
8.3.4空間軍用機器人218
參考文獻221