机器人学的工程基础PDF电子书下载

目 录 1

1 导言：概述 1

1.1前言 1

1.2什么是机器人，什么不是机器人 1

1.3人类手臂的特点 2

1.4主从操作手和机器人操作手 3

1.5机器人的分类 4

1.6机器人系统的组织与操作 7

1.7标准化的原则及工业机器人标准 8

1.8机器人中一些定义和概念的解释 11

1.9附录 14

2 机器人操作数学 18

2.1齐次坐标变换 18

2.2物体的数学描述 19

2.3例1 用变换矩阵来描述楔形块 21

2.4在机器人工作区间内的相对变换 23

2.5例2 按装配顺序推导变换矩阵 24

2.6沿运动链的变换 26

2.7操作手关节 的说明 29

2.8例3 为机器人关节 设置坐标系并推导其变换矩阵 30

2.9附录 33

3 机器人应用中的坐标系统 34

3.1用欧拉角表示方位 34

3.2滚动—一侧摆——滚动旋转组合中的欧拉角 38

3.3例4 用对应于滚动—一侧摆 滚动旋转组合的欧拉角来表示夹持器的位置 40

3.4对应于滚动——俯仰 侧摆旋转组合的欧拉角 43

3.5例5用对应于滚动——俯仰——侧摆旋转组合的欧拉角表示夹转器的位置 44

3.6对应于滚转——俯仰——滚动旋转组合的欧拉角 45

3.7机器人圆柱坐标 46

3.8例6 圆柱坐标的计算 47

3.9机器人的极坐标 48

3.10计算直角坐标、圆柱坐标、极坐标 49

3.11附录 50

4 机器人操作任务 董金城译 53

4.1在机器人工作空间中物体的操作 53

4.2示例8 取放操作运动设计 54

4.3任务的表示法 60

44在机器人工作空间中的相对变换 61

4.5相对变换的进一步使用 62

4.6示例9 在机器人工作空间中工具操作的设计 64

4.7示例10一次装配操作中运动顺序的设计 67

4.8操作任务中视觉信息的应用 70

4.9示例11装备电视摄象机的机器人工作站的设计 70

4.10机器人操作程序设计 72

4.11抓握和轨迹设计 75

4.12附录 78

5.2手端夹持器状态的确定 81

5.1操作手几何学表示法 81

5 操作手几何学建模 81

5.3用H矩阵为对称结构的机器人建模 83

5.4用H矩阵为不对称结构的机器人建模 87

5.5操作手变换图 89

5.6对称结构机器人T6的计算（Hitachi装配机器人） 90

5.7不对称结构机器人T6的计算（Unimation PUMA600） 92

5.8示例12 SCARA机器人运动学模型的推导（Dainichi—Sykes DarosPT300H） 94

5.9计算和程序设序所要考虑的问题 97

6.1操作手几何学反向建模 99

6 机器人操作手反向建模 99

6.2反向变换矩阵法 100

6.3旋转机器人（Unimation PUMA600）反向任务解 101

6.4反向任务解分解技术 105

6.5操作手工作空间设计 108

6.6机器人设计的另外一些情况 111

6.7附录 113

7.1机器人控制概况 116

7.2基本的控制方法 116

7 机器人控制的伺服系统 李道根译 116

7.3机器人伺服机构的数学模型 117

7.4机器人伺服机构中的误差响应和稳态误差 124

7.6机器人伺服机构的定量特性 126

7.5反馈补偿和前馈补偿 128

7.7机器人应用中的计算机控制伺服系统 131

7.8机器人控制中使用计算机的好处 133

7.9附录 134

参考文献 135