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第一章 概述1

第一节 机器人发展背景1

1.1.1社会需求是机器人发展的动力1

1.1.2科技进步是机器人发展的支柱1

目录1

第二节 机器人的组成及分类2

1.2.1机器人的组成及工作原理2

1.2.2机器人分类4

1.3.2工作空间6

1.3.4额定负载6

1.3.3额定速度6

1.3.1自由度6

第三节 机器人的主要特性6

1.3.5分辨率7

1.3.6位姿准确度7

1.3.7位姿重复性7

第四节 机器人应用概况及发展趋势7

1.4.1应用概况7

1.4.2发展趋势9

第二章 机器人的驱动及操作机11

第一节 机器人的驱动单元11

2.1.1气压驱动11

2.1.2液压驱动11

2.1.4直流电动机驱动13

2.1.3电动机驱动13

2.1.5步进电机驱动15

2.1.6交流伺服电动机驱动19

21.7电动机驱动的减速器及传动装置19

2.1.8直接驱动电机22

第二节 机器人的操作机的设计原则23

2.2.1按用户需求优化工作空间相关参数23

2.2.2优选材料、结构、工艺，提高速度及精度24

2.2.3应用机电一体化思想提高功能价格比27

第三节 机器人的手臂及机身结构28

2.3.1液压驱动的手臂及机身结构28

2.2.5考虑安全技术，防止人机事故28

2.2.4合理布置管线，提高机器人可靠性28

2.3.2电动机驱动的手臂及机身结构30

第四节 机器人的手腕36

2.4.1液压手腕结构36

2.4.2电动手腕结构36

第五节 机器人的移动机构39

2.5.1轮式移动机构39

2.5.2履带式移动机构39

2.5.3步行机构40

第六节 末端执行器41

2.6.1抓取机构41

2.6.2其它末端执行器47

第七节 管线布局47

2.7.1气管及油管布局47

2.7.2电线布局49

第三章 机器人控制装置52

第一节 机器人控制分类及方法52

3.1.1点位控制53

3.1.2连续轨迹控制59

3.1.3力控制65

3.1.4自适应控制70

第二节 机器人控制装置71

3.2.1控制装置构成72

3.2.2多机通讯接口75

3.2.3示教盒81

3.2.4机器人控制装置设计实例82

第三节 机器人编程87

3.3.1示教再现编程88

3.3.2机器人编程语言92

第四章 机器人智能技术及传感器95

第一节 机器人视觉96

4.1.1视觉传感器与图象获取96

4.1.2图象处理99

4.1.3图象理解103

4.1.4具有视觉的机器人系统105

第二节 机器人触觉与滑觉106

4.2.1触压觉106

4.2.2滑觉110

4.3.1腕力传感器结构114

第三节 机器人力觉114

4.3.2力觉信号处理116

4.3.3机器人关节力传感器117

第四节 机器人内部测量传感器118

4.4.1位置传感器118

4.4.2速度传感器121

第五章 机器人的应用124

第一节 选用原则及周边装置124

5.1.1根据应用要求选适宜的机器入124

5.1.2周边装置124

第二节 机器人在工业部门中的应用128

5.2.1机器人在铸造生产中的应用128

5.2.2机器人在锻造生产中的应用129

5.2.3机器人在冲压生产中的应用130

5.2.4机器人在焊接生产中的应用132

5.2.5机器人在切削加工中的应用133

5.2.6机器人在热处理中的应用135

5.2.7机器人在喷漆作业中的应用135

5.2.8机器人在装配中的应用137

5.2.9机器人在搬运易碎易爆物品中的应用140

第三节 机器人在海洋、军事、宇航等部门中的应用142

5.3.1机器人在海洋中的应用142

5.3.2机器人在字航中的应用143

5.3.3机器人在军事及公安中的应用143

5.3.4机器人在其它部门的应用143

参考文献146