工業(yè)機器人應用技術(shù)：結(jié)構(gòu)·控制·仿真·集成

第1章工業(yè)機器人概述1
1.1機器人簡介2
1.1.1機器人的發(fā)展歷程2
1.1.2機器人的定義13
1.2工業(yè)機器人簡介14
1.2.1工業(yè)機器人的發(fā)展歷程14
1.2.2工業(yè)機器人的定義22
1.2.3工業(yè)機器人的分類22
1.2.4工業(yè)機器人的組成26
1.2.5工業(yè)機器人的核心部件28
1.2.6工業(yè)機器人的主要技術(shù)參數(shù)29
1.2.7工業(yè)機器人的應用30
1.2.8工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢33
第2章工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)35
2.1工業(yè)機器人的機身36
2.1.1回轉(zhuǎn)與升降型機身結(jié)構(gòu)36
2.1.2回轉(zhuǎn)與俯仰型機身結(jié)構(gòu)37
2.1.3直移型機身結(jié)構(gòu)37
2.1.4類人機器人型機身結(jié)構(gòu)38
2.2工業(yè)機器人的手臂38
2.2.1手臂的運動38
2.2.2手臂的分類38
2.2.3手臂設(shè)計要求39
2.2.4機器人機身和臂部的配置39
2.3工業(yè)機器人的手腕41
2.3.1手腕的基本形式41
2.3.2手腕的分類41
2.3.3手腕的柔順結(jié)構(gòu)43
2.4工業(yè)機器人的手部43
2.4.1手部的特點43
2.4.2手部的分類44
2.5工業(yè)機器人的驅(qū)動系統(tǒng)47
2.5.1驅(qū)動方式47
2.5.2驅(qū)動裝置48
2.5.3傳動機構(gòu)58
第3章工業(yè)機器人的數(shù)學基礎(chǔ)64
3.1工業(yè)機器人的運動軸與坐標系65
3.1.1工業(yè)機器人的運動軸65
3.1.2工業(yè)機器人的坐標系65
3.2工業(yè)機器人的運動學分析68
3.2.1位置和姿態(tài)表示68
3.2.2坐標變換71
3.2.3齊次坐標變換72
3.2.4機器人空間連桿74
3.2.5工業(yè)機器人運動學和逆運動學75
3.3工業(yè)機器人的動力學分析83
3.3.1工業(yè)機器人的速度雅可比83
3.3.2工業(yè)機器人的力雅可比86
3.3.3動力學分析88
3.4Matlab Robotics工具包96
3.4.1基本函數(shù)使用方法96
3.4.2工具包中的運動學求解99
3.4.3工具包中的動力學求解102
第4章工業(yè)機器人的傳感系統(tǒng)106
4.1傳感器概述107
4.1.1傳感器的定義107
4.1.2傳感器的組成107
4.1.3傳感器的作用107
4.2工業(yè)機器人內(nèi)部傳感器108
4.2.1位置傳感器108
4.2.2速度傳感器112
4.2.3加速度傳感器112
4.2.4傾斜角傳感器112
4.3工業(yè)機器人外部傳感器113
4.3.1視覺傳感器113
4.3.2觸覺傳感器115
4.3.3距離傳感器117
4.3.4力覺傳感器118
4.3.5碰撞傳感器119
4.4多傳感器信息融合119
4.4.1多傳感器信息融合的級別119
4.4.2多傳感器信息融合技術(shù)120
4.4.3多傳感器量測數(shù)據(jù)預處理121
4.4.4多傳感器信息融合算法121
4.4.5多傳感器信息融合在工業(yè)機器人中的應用122
第5章工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)125
5.1工業(yè)機器人控制系統(tǒng)概述126
5.1.1工業(yè)機器人控制系統(tǒng)要素126
5.1.2工業(yè)機器人控制系統(tǒng)特點126
5.1.3工業(yè)機器人控制系統(tǒng)功能127
5.1.4工業(yè)機器人控制系統(tǒng)分類129
5.2工業(yè)機器人控制系統(tǒng)129
5.2.1工業(yè)機器人控制系統(tǒng)組成129
5.2.2工業(yè)機器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)130
5.2.3工業(yè)機器人的控制器132
5.3工業(yè)機器人的控制方式137
5.3.1控制方式的分類137
5.3.2位置控制137
5.3.3速度控制138
5.3.4力（力矩）控制139
5.3.5智能控制139
5.4工業(yè)機器人的控制策略139
5.4.1自適應控制140
5.4.2變結(jié)構(gòu)控制140
5.4.3魯棒控制140
5.4.4智能控制141
5.5工業(yè)機器人的運動控制142
5.5.1路徑規(guī)劃142
5.5.2軌跡規(guī)劃144
5.5.3Matlab Robotics工具包中的軌跡規(guī)劃146
第6章工業(yè)機器人的基本操作149
6.1工業(yè)機器人的編程150
6.1.1編程任務150
6.1.2在線示教151
6.1.3離線編程151
6.2ABB工業(yè)機器人的基本操作153
6.2.1ABB工業(yè)機器人簡介153
6.2.2ABB工業(yè)機器人示教器的使用156
6.2.3ABB工業(yè)機器人的手動操作162
6.2.4ABB工業(yè)機器人坐標系的建立166
6.2.5ABB工業(yè)機器人的通信172
6.2.6ABB工業(yè)機器人的編程173
6.3SCARA機器人的基本操作178
6.3.1SCARA機器人簡介178
6.3.2SCARA機器人系統(tǒng)180
6.3.3SCARA機器人示教器的使用183
6.3.4SCARA機器人的編程191
6.4Delta機器人的基本操作196
第7章工業(yè)機器人的虛擬仿真197
7.1工業(yè)機器人的虛擬仿真軟件197
7.1.1RobotStudio198
7.1.2PQArt199
7.2RobotStudio199
7.2.1RobotStudio的特點199
7.2.2機器人系統(tǒng)的創(chuàng)建與調(diào)試200
7.2.3RobotStudio的離線編程220
7.3基于PQArt的工業(yè)機器人仿真242
第8章工業(yè)機器人工作站243
8.1概述243
8.1.1工業(yè)機器人工作站組成與設(shè)計243
8.1.2工業(yè)機器人生產(chǎn)線246
8.2工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)分析247
8.2.1碼垛機器人工作站247
8.2.2焊接機器人工作站251
8.2.3裝配機器人工作站260
8.3工業(yè)機器人碼垛工作站虛擬仿真263
8.3.1機器人吸盤的創(chuàng)建263
8.3.2傳送帶組件的創(chuàng)建275
8.3.3放置工件路徑的創(chuàng)建282
8.3.4程序的編寫286
第9章工業(yè)機器人的實際應用293
9.1加工企業(yè)包裝流水線雙垛型高速碼垛系統(tǒng)293
9.2工業(yè)機器人在智能制造中的應用293
參考文獻295