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| 內容簡介： |
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本教材详细介绍了机器人技术的基本原理和典型应用。本教材分为上、下两篇，共七章，内容包括绪论、机器人机械系统设计、机器人运动学、机器人静力学及动力学、机器人感知系统、水下机器人机械结构与控制系统硬件设计、水下机器人系统软件设计及应用。每章都提供了机器人技术的典型应用案例。本教材内容全面综合，充分考虑了机器人技术的理论性、前沿性和多学科交叉性，融合了机器人技术的最新研究成果，从基础理论方法到实际的设计开发，较全面地介绍了机器人技术及相关应用。本教材是高等学校本、专科学生和低年级研究生的基础课程教材，可作为机械电子工程、机械设计制造及自动化、车辆工程等相关专业的课程教材，也可供从事机器人技术研究、开发和应用的有关技术人员学习参考。
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目录前言上篇机器人技术基础第一章绪论3【案例导入】果蔬采摘，机器人大显身手3第一节机器人的发展和趋势5第二节机器人的定义和分类11第三节机器人的基本组成和技术参数17【知识拓展】后疫情时期机器人的应用21第二章机器人机械系统设计23【案例导入】ABB YuMi——全球首款真正实现人机协作的双臂工业机器人23第一节机器人的总体设计24第二节传动系统设计27第三节臂部结构设计36第四节末端执行器设计39第五节行走机构设计46【知识拓展】仿生壁虎机器人——Slalom48第三章机器人运动学50【案例导入】七轴工业机器人50第一节物体在空间中的位姿描述52第二节齐次坐标变换及物体的位姿变换方程56第三节连杆参数及其齐次变换矩阵61第四节机器人的运动学方程63【知识拓展】仿生青蛙机器人72第四章机器人静力学及动力学75【案例导入】类人机器人手指，抓取能力更强、活动更灵活75第一节机器人的速度雅可比矩阵及速度分析76第二节机器人的静力计算80第三节机器人的动力学82【知识拓展】智能义肢关键技术——触觉反馈86第五章机器人感知系统88【案例导入】爬行机器人——“大狗”BigDog88第一节机器人传感器概述89第二节机器人的位置和位移传感器94第三节机器人的视觉技术98第四节机器人的触觉系统102【知识拓展】机器视觉助力羽毛球拾取108下篇机器人技术应用——水下机器人第六章水下机器人机械结构与控制系统硬件设计113【案例导入】浙江大学四旋翼式水下机器人113第一节水下机器人概述114第二节水下机器人机械结构设计119第三节水下机器人控制系统硬件设计125第七章水下机器人系统软件设计及应用133【案例导入】四旋翼式水下机器人监控系统133第一节水下机器人控制界面设计134第二节水下机器人遥控操作控制140第三节水下机器人自动控制145参考文献157
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| 內容試閱：
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机器人技术集机械学、力学、电子学、传感技术、仿生技术、控制理论、人工智能和系统工程等多种学科于一体，是一门综合性非常强的新技术。机器人产品的研发、制造和推广应用已经成为衡量一个国家科技创新能力和制造业水平的重要标志。我国相关政策文件也将发展机器人技术作为提升制造业整体水平，实现我国由“制造大国”向“制造强国”转变的重要手段之一。自第一台机器人问世以来，机器人已经广泛应用于生活服务、娱乐、农业和工业生产等诸多领域；在航空航天、深海探测、救险救灾等复杂和危险环境中，机器人更是发挥了不可替代的作用。随着人工智能的发展，具有智能感知、自动识别、自主决策和执行等能力的智能机器人已成为产业竞争角力的新目标。随着机器人的不断普及，机器人技术已经成为机械工程、自动控制及相关专业创新型人才培养体系中不可或缺的一个部分。鉴于机器人技术涉及学科门类多、知识更新快、实践要求高，编者在多年机器人相关课程教学的基础上，提出编写一本适合当前使用的机器人教材。在内容的编排上，编者充分考虑了机器人技术的理论性、前沿性和多学科交叉性，融合了机器人技术的最新研究成果，并结合学科方向和特点，增加了船舶海工领域相关的机器人技术及应用内容，从基础理论方法到典型产品设计开发，较为全面地介绍了机器人技术及其应用。本教材分为上、下两篇，共七章，每章都提供了机器人技术的典型应用案例。上篇为机器人技术基础部分，分为五章：第一章概述了机器人的发展和趋势、机器人的定义和分类、机器人的基本组成和技术参数等；第二章讲述了机器人机械系统设计过程、原理和核心部件选型；第三章介绍了机器人基本运动学方程的建立和求解过程；第四章分析了机器人静力计算和动力学问题；第五章讲述了机器人感知系统。下篇为机器人技术应用部分，分为两章，以水下机器人为对象，阐述了水下机器人机械结构与控制系统硬件设计，以及系统软件的设计开发过程。本教材是高等学校本、专科学生和低年级研究生的基础课程教材，适合作为机械电子工程、机械设计制造及自动化、智能制造工程等相关专业教材使用，也可供从事机器人技术研究、开发和应用的有关技术人员作为参考资料使用。本教材由江苏科技大学机械电子、机械制造和智能制造教研室的相关老师根据多年的教学和科研积累合作编写，由李磊、殷宝吉担任主编，由王红茹、胡秋实和陈超担任参编。陈庆辉、时国胜、李恒、曹跃华、鲍超杰等研究生参与了部分内容的录入工作，在此表示感谢。同时，在教材编写过程中，我们参考了大量机器人技术相关论文、论著、教材和网络资料，限于篇幅不能一一列举，在此一并表示由衷的感谢。鉴于编者水平有限，教材中难免存在一些不足甚至错误之处，恳请读者予以批评指正。编者
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