第1章 工业机器人系统应用接口技术 1
1.1 工业机器人概述 1
1.1.1 工业机器人基本构成 2
1.1.2 工业机器人的分类 3
1.2 机器人硬件接口 4
1.2.1 机器人本体接口 4
1.2.2 机器人控制器接口 4
1.3 工业机器人示教编程接口 5
1.3.1 示教器简介 5
1.3.2 JOG动作操作 6
1.3.3 手爪操作 6
1.3.4 菜单功能 8
1.4 工业机器人编程软件RT ToolBox 10
1.4.1 安装教程 10
1.4.2 工作区与工程 11
1.4.3 离线／在线／模拟 13
1.4.4 机器人参数设置 14
1.4.5 监视界面 16
1.4.6 机器人编程语言 19
1.4.7 程序实例 20
1.5 仿真离线编程软件 23
1.5.1 离线编程简介 23
1.5.2 SOLIDWORKS模型创建 23
1.5.3 MELFA-Works 24
1.5.4 机器人设置 24
1.5.5 布局 25
1.5.6 机器人操作 26
1.5.7 校准 26
1.5.8 任务 26
1.5.9 虚拟控制器 27
1.5.10 程序实例 28
第2章 机器视觉系统开发接口技术 34
2.1 机器视觉概述 34
2.1.1 机器视觉 34
2.1.2 机器视觉系统 35
2.2 智能相机 38
2.2.1 智能相机的硬件接口 39
2.2.2 智能相机编程软件 40
2.3 OpenCV系统开发 57
2.3.1 OpenCV开发包安装 57
2.3.2 OpenCV开发实例：载入图像 61
2.3.3 OpenCV开发实例：图像叠加 63
2.3.4 OpenCV开发实例：边缘识别 64
2.4 树莓派视觉开发技术 66
2.4.1 树莓派简介 66
2.4.2 树莓派编程语言——Python 66
2.4.3 树莓派摄像头 67
2.4.4 树莓派上配置摄像头 67
2.4.5 树莓派摄像头的Python环境配置 68
2.4.6 树莓派视觉系统开发实例 69
第3章 机器人操作系统（ROS）开发接口技术 75
3.1 ROS概述 75
3.1.1 ROS简介 75
3.1.2 ROS运行机制 77
3.2 安装并配置ROS环境 79
3.2.1 安装Ubuntu 79
3.2.2 安装并配置ROS环境 80
3.3 ROS文件系统 84
3.3.1 预备工作 84
3.3.2 文件系统概念 84
3.3.3 文件系统工具 84
3.4 ROS消息发布器和订阅器 86
3.4.1 编写发布器节点 86
3.4.2 编写订阅器节点 89
3.4.3 编译节点 90
3.5 ROS Service和Client 91
3.5.1 编写Service节点 91
3.5.2 编写Client节点 92
3.5.3 编译节点 93
3.6 ROS开发实例——乌龟机器人 94
3.6.1 乌龟机器人——先决条件 94
3.6.2 乌龟机器人——分步解析 97
第4章 Arduino开发接口技术 105
4.1 Arduino开发接口 105
4.1.1 Arduino简介 105
4.1.2 Arduino硬件接口 105
4.1.3 Arduino IDE 107
4.2 Arduino基本I/O 110
4.2.1 数字I/O 110
4.2.2 模拟I/O 111
4.2.3 I/O接口实例：超声波测距 113
4.2.4 I/O接口实例：舵机控制 115
4.2.5 I/O接口实例：直流电机驱动 117
4.2.6 Arduino中断 121
4.3 Arduino通信接口 123
4.3.1 串口通信 123
4.3.2 IIC通信 125
4.3.3 SPI通信 128
4.3.4 蓝牙通信 129
4.4 Arduino库开发 131
第5章 三菱Q PLC开发接口 136
5.1 PLC系统开发概述 136
5.1.1 Q系列PLC简介 136
5.1.2 Q系列PLC性能比较 137
5.2 PLC系统的工作原理 137
5.2.1 扫描 138
5.2.2 程序执行过程 138
5.3 三菱Q PLC的硬件接口 139
5.3.1 硬件系统 139
5.3.2 硬件接口 143
5.4 GX Works2软件入门实例 147
5.4.1 GX Works2的功能简介 147
5.4.2 GX Works2使用简介 147
5.5 PLC编程基础 153
5.5.1 梯形图 154
5.5.2 语句表 155
5.5.3 顺序功能图 156
5.5.4 控制系统流程图 156
5.6 PLC系统开发实例 156
5.6.1 程序练习 156
5.6.2 程序应用 157
第6章 人机界面开发接口技术 161
6.1 GOT1000触摸屏接口介绍 161
6.2 GT Designer3的基本知识 162
6.2.1 GT Designer3简介 162
6.2.2 启动GT Designer3 162
6.2.3 创建新工程 164
6.2.4 对GOT进行读取和写入 167
6.3 GT Designer3元件工具栏详解 170
6.3.1 开关 170
6.3.2 指示灯 172
6.3.3 数值显示／输入 173
6.3.4 字符串显示 173
6.3.5 日期时间显示 173
6.3.6 注释显示 174
6.4 GT Designer3简单工程实例详解 174
6.4.1 四种位开关进行的灯光控制 174
6.4.2 数值显示／输入综合 179
第7章 变频控制系统开发接口技术 189
7.1 变频器的作用 189
7.2 变频器应用示例 191
7.3 变频器的结构 193
7.4 变频器的优点 193
7.5 变频器基础 194
7.5.1 操作面板各部分的名称与功能 194
7.5.2 变频器端子接线 194
7.5.3 主回路端子规格 195
7.5.4 控制回路端子 196
7.6 操作面板的基本操作 198
7.6.1 操作锁定 199
7.6.2 设置输出频率的上限与下限 201
7.6.3 变更加速时间与减速时间 202
7.6.4 最高频率设定 203
7.7 变频器运行 204
7.7.1 在PU运行模式下运行 204
7.7.2 频率变更 204
7.7.3 在外部运行模式下运行 204
7.7.4 保护功能动作时的复位方法 205
7.7.5 电机不动作时的处理方法 205
7.8 CC-Link通信接口技术 206
7.8.1 CC-Link概述 206
7.8.2 CC-Link的系统 207
7.8.3 CC-Link与变频器通信控制实例 207
7.8.4 CC-Link控制变频器程序编写 210
第8章 虚拟现实系统开发接口技术 211
8.1 虚拟现实概述 211
8.2 Virtools开发平台 213
8.2.1 Virtools概述 213
8.2.2 Virtools创作流程 214
8.2.3 Virtools系统机制 215
8.2.4 Virtools开发接口 217
8.3 Virtools开发接口图形脚本 219
8.3.1 图形脚本开发入门实例 219
8.3.2 Virtools进程循环 222
8.3.3 BB模块 223
8.4 Virtools开发接口VSL脚本 225
8.4.1 VSL脚本开发入门实例 225
8.4.2 VSL脚本开发高级实例 227
8.5 Virtools开发接口Lua脚本 228
8.6 Virtools开发接口SDK脚本 230
8.6.1 开发包配置 230
8.6.2 SDK开发实例 230
8.6.3 SDK模板解析 236
第9章 CAD系统二次开发接口技术 242
9.1 CATIA CAA开发基础 242
9.2 面向组件的编程技术 246
9.3 CATIA CAA应用的基本框架 249
9.4 Addin的添加 251
9.5 Dialog及Command的添加 260
9.6 参数化设计例子 265
9.7 常用功能 276
第10章 有限元分析系统开发接口技术 280
10.1 有限元分析概述 280
10.2 ANSYS参数化程序设计语言（APDL） 283
10.2.1 ANSYS命令流基础 283
10.2.2 APDL实例详解：齿轮模态分析 284
10.2.3 APDL实例详解：接触问题分析 288
10.2.4 APDL实例详解：复合材料装配应力分析 289
10.2.5 APDL实例详解：曲柄连杆结构瞬态分析 292
10.2.6 APDL宏程序实例 294
10.3 ANSYS用户界面设计语言（UIDL） 297
10.3.1 UIDL控制文件的结构 297
10.3.2 ANSYS调用UIDL的过程 299
10.4 Abaqus软件二次开发 300
10.4.1 Abaqus的体系结构 300
10.4.2 Abaqus的脚本接口 300
10.4.3 Abaqus二次开发入门实例 301
10.5 Abaqus软件二次开发Plug-in插件 304
10.5.1 Plug-in简介 304
10.5.2 Plug-in添加注册 304
10.5.3 Plug-in添加实例 305
10.6 Abaqus软件二次开发综合实例 305
10.6.1 Abaqus内核编程和GUI编程原理 305
10.6.2 Abaqus二次开发综合实例 307
参考文献 311