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| 內容簡介： |
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机器人技术是20世纪兴起，并在21世纪初随着人工智能的进步而得到快速发展的高科技前沿技术。本书将数学、力学、机械、电子、信息、自动控制理论和人工智能等与机器人应用实践密切结合，在详细阐述机器人机构学、运动学、动力学、机器人控制、轨迹规划、移动机器人操作系统及路径规划等经典理论知识的基础上，将机器人领域的前沿热点问题融入书中，如机器人学习控制、模糊控制、机器人视觉、SLAM系统等，同时将书中涵盖的机器人类型扩展至当前快速发展的家政服务机器人、医疗机器人，并结合编者的研究领域特别介绍了农业机器人。本书内容深入浅出、系统全面、紧扣前沿、富有特色。本书可作为高等学校机器人工程、机械电子工程、机械设计制造及其自动化、测控技术与仪器、自动化等机械类、控制类专业必修或者选修课程的教材，也可作为本科生参与生产实习、创新创业训练、综合性课程设计、毕业设计等实践环节的参考资料，同时还可作为研究生的教材和从事机器人研究、开发、应用、管理的工程技术人员的参考书。本书配有电子课件和习题答案，欢迎选用本书作教材的教师登录www.cmpedu.com注册下载，或发邮件至jinacmp@163.com索取。
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| 目錄：
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目录前言第1章概论1.1机器人概述1.1.1机器人的定义1.1.2机器人的发展史1.1.3机器人的组成与分类1.1.4机器人的应用场合1.2典型机器人构型1.2.1直角坐标机器人1.2.2圆柱坐标机器人1.2.3极坐标机器人1.2.4SCARA机器人1.2.5关节型机器人1.2.6并联机器人1.3机器人的发展趋势本章小结思考题与习题第2章机器人机构2.1工业机器人的结构2.1.1机身2.1.2臂部2.1.3腕部2.1.4末端执行器2.2机器人的驱动机构2.2.1驱动方式2.2.2直线驱动机构2.2.3旋转驱动机构2.2.4工业机器人常用的减速器2.3工业机器人的技术参数2.3.1自由度2.3.2作业范围2.3.3工作速度2.3.4承载能力2.3.5定位精度和重复定位精度2.3.6典型机器人的技术参数2.4移动机器人的结构2.4.1车轮式行走机构2.4.2履带式行走机构2.4.3步行机构本章小结思考题与习题第3章机器人运动学3.1概述3.2物体在空间中的位姿描述3.3齐次坐标与齐次坐标变换3.3.1齐次坐标3.3.2齐次坐标变换3.3.3齐次坐标变换举例3.3.4机器人末端执行器的位姿表示3.4变换方程的建立3.4.1多级坐标的变换3.4.2多种坐标系的变换3.5RPY角与欧拉角3.5.1RPY角（绕固定轴x、y、z旋转）3.5.2欧拉角3.6机器人连杆D-H参数及其坐标变换3.6.1D-H参数法3.6.2连杆坐标系之间的坐标变换3.7机器人运动学方程实例3.7.1运动学方程建立实例3.7.2建立运动学方程的步骤总结3.8机器人逆运动学3.8.1逆运动学的特性3.8.2逆运动学求解举例本章小结思考题与习题第4章机器人动力学4.1机器人速度分析4.1.1末端执行器速度与关节速度的关系4.1.2雅可比矩阵的性质4.1.3微分运动的逆运动学4.2牛顿-欧拉动力学方程4.2.1基本动力学方程4.2.2动力学方程的封闭形式4.2.3动力学方程的物理意义4.3机器人动力学的拉格朗日方程4.3.1拉格朗日动力学4.3.2平面机器人动力学4.3.3惯性矩阵4.3.4广义力本章小结思考题与习题第5章机器人感知系统5.1机器人传感器概述5.1.1机器人传感器的定义5.1.2机器人传感器的分类5.1.3机器人传感器的性能指标5.1.4机器人传感器的要求与选择5.2机器人内部传感器5.2.1位置传感器5.2.2速度（角速度）传感器5.2.3加速度传感器5.2.4倾斜角传感器5.2.5力（力矩）传感器5.3机器人外部传感器5.3.1视觉传感器5.3.2听觉传感器5.3.3触觉传感器5.3.4接近觉传感器5.3.5其他传感器5.4传感器信息融合5.4.1多传感器信息融合技术5.4.2多传感器融合应用实例本章小结思考题与习题第6章机器人的常用控制方法6.1机器人控制的特点及分类6.1.1机器人控制的特点6.1.2机器人控制的分类6.2机器人的位置控制6.2.1基于直流伺服电动机的单关节控制6.2.2基于交流伺服电动机的单关节控制6.2.3操作臂的多关节控制6.3机器人的力控制6.3.1质量-弹簧系统的力控制6.3.2力/位混合控制6.4机器人的现代控制技术6.4.1机器人的自适应控制6.4.2机器人的滑模变结构控制6.5机器人的智能控制技术6.5.1机器人的学习控制6.5.2机器人的模糊控制本章小结思考题与习题第7章工业机器人的轨迹规划7.1机器人轨迹规划7.1.1轨迹规划的一般性问题7.1.2轨迹的生成方式7.1.3轨迹规划涉及的主要问题7.1.4关节空间描述与直角坐标空间描述7.1.5轨迹规划的基本原理7.2关节空间的轨迹规划7.2.1三次多项式轨迹规划7.2.2五次多项式轨迹规划7.2.3抛物线过渡的线性运动轨迹7.2.4具有中间点及用抛物线过渡的线性运动轨迹7.2.5高次多项式运动轨迹7.2.6其他轨迹7.3直角坐标空间的轨迹规划本章小结思考题与习题第8章机器人操作系统及路径规划8.1概述8.2机器人操作系统的工作原理8.3RVIZ及机器人仿真8.4机器视觉识别、定位与轨迹规划8.4.1机器人视觉识别8.4.2机器人视觉定位8.4.3轨迹规划方法8.4.4视觉SLAM系统的关键问题本章小结思考题与习题第9章机器人应用9.1应用工业机器人必须考虑的因素9.1.1机器人的任务估计9.1.2应用机器人三要素9.1.3使用机器人的经验准则9.1.4采用机器人的步骤9.2工业机器人应用实例9.2.1工业机器人的特点与分类9.2.2搬运机器人9.2.3焊接机器人9.2.4上下料机器人9.3其他机器人应用实例9.3.1家政服务机器人9.3.2医疗机器人9.3.3农业机器人本章小结思考题与习题参考文献
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近年来，机器人已在工业、农业、林业、航天航空、服务业等领域广泛应用。随着新一代信息技术的发展，传统制造业面临转型升级，世界各国均在大力推进信息化和工业化的深度融合，机器人也面临进一步智能化的形势。经济发展急需掌握机器人、智能制造等技术的工程技术人员，本书就是在这样的新形势下应运而生的。机器人集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体，被誉为“制造业皇冠的明珠”，是衡量一个国家创新能力和产业竞争力的重要标志，已成为全球新一轮科技和产业革命的重要切入点。机器人产业具有高技术、高难度、高潜能等高新技术产业所显现的特征，具有新知识、新技术、新工艺、新方法、新产品等特点，将成为国家重要的经济增长点和有活力的经济领域。新工科专业是传统工科专业融合了机器人、智能制造、大数据、云计算、人工智能等新兴技术之后的升级改造，相对于传统的工科人才，未来新兴产业和新经济需要的是实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。机器人工程专业是国家布局的新工科专业，因此本书围绕机器人工程专业以及机械类、控制类专业的培养目标，依据工程教育认证标准、机械类和控制类专业教学质量国家标准和新工科建设的总体要求组织内容，系统地讲解了机器人技术的基本知识、相关理论和技术，展示了各类机器人的应用案例，在保证基础性理论教学的前提下，注重学生的工程实践训练和创新实践训练，融入了机械工程、控制科学与工程两大学科的前沿新技术和应用成果，突出应用性和实用性，旨在使学生从整体上认识和掌握机器人技术的基本内容，提高学习兴趣，培养创新意识和实践能力。近年来，机器人技术发展迅猛，知识更新快、涉及面广，本书既可作为高等院校机械类、控制类本科专业的教材，也适用于机械工程、控制科学与工程学科的研究生教学，且可供从事机器人相关领域的工程技术人员参考。本书由南京林业大学刘英、朱银龙担任主编，参加编写的人员有刘英、习爽（第1章），杨雨图、缑斌丽（第2章），朱银龙（第3章），郁毛林（第4章），鄢小安（第5章），谢超（第6章），黄玉萍（第7章），王旭（第8章），刘英、周海燕（第9章）。由于编写时间紧，加之机器人以及相关学科的迅速发展，特别是计算机软硬件技术的日新月异，书中内容和观点难免存在不足之处，欢迎使用本书的教师、学生和其他读者提出宝贵意见和建议，谢谢！编者目录
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