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| 編輯推薦： |
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工业机器人技术涉及力学、机械、电子、控制技术与自动化、传感器与检测等学科，是一门跨学科的综合技术。本教材将工业机器人的理论基础知识与工业机器人的机械设计应用相结合，从工业机器人的理论基础知识、设计及应用的角度出发，提出了工业机器人在设计过程中存在的主要问题和相应的原则性解决方案，旨在较全面系统地介绍工业机器人的本体结构，设计方法、要点及步骤，为机械工程、机械设计制造及其自动化等专业提供一本需求度和满意度*高的教材，也为相关科研的教师和学者提供理论参考。
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| 內容簡介： |
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本教材将工业机器人的理论基础知识和工业机器人的设计应用相结合，为机械工程专业或者机械设计及其自动化等专业提供了一个需求度、满意度*高的教材。通过实际案例全面分析了工业机器人设计与结构之间的关系，全书共分为七章。第一章介绍工业机器人的来源、发展、分类、主要结构形式以及主要的应用，并结合学科和技术的发展探讨了工业机器人的发展趋势；第二章首先介绍了工业机器人位姿的描述方法，探讨了了齐次坐标的变换与运算，然后定义了工业机器人的连杆参数和齐次变换矩阵，*后利用上述所学的知识推导出工业机器人的运动学方程，并利用数学知识推导出了工业机器人的逆运动学方程；第三章分析了工业机器人速度和速度雅可比矩阵，并对工业机器人的静力学进行了分析，推导出了工业机器人的力雅可比矩阵，根据所学的知识推导出了工业机器人的动力学方程，并建立了工业机器人的动力学模型，*后借助MATLAB/Simulink仿真平台进行仿真；第四章介绍了工业机器人的控制方式、特点及几种经典的控制方法，包括工业机器人的单关节位置伺服控制、力控制以及几种智能控制方法；第五章提出了工业机器人总体设计的方法及设计流程，介绍了工业机器人基本参数的设定及配置，并给出了工业机器人整体的设计案例；第六章介绍了串联、并联和移动型工业机器人的本体结构，给出结构设计要点和常用的结构形式，包括机身和臂部设计、腕部设计、手部设计及其他结构设计；第七章利用三维绘图软件绘制出工业机器人的典型零件，并对典型部件进本书适合于作为应用技术型高校的工业机器人、机电一体化、汽车、自动化等专业的工业机器人课程的教学用书。
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| 關於作者： |
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戎新萍（1990.07-），女，硕士研究生，讲师，2015年6月毕业于南京航空航天大学、机电学院；毕业后一直在南京工业大学浦江学院从事教学与科研工作，研究方向为：工业机器人控制；曾发表工业机器人控制科研类高水平论文4篇（《基于解耦的柔性关节机械臂振动抑制方法研究》、《制孔机器人在制孔过程中的振动抑制研究》、《基于阻抗控制的工业机械臂柔顺控制研究》、《基于MATLAB和ADAMS联合仿真的工业机器人建模》）；曾发表教学研究类论文3篇（《基于虚拟仿真实验的测试与传感技术课程教学改革与实践》、《基于Proteus的传感器实验课程教学改革与实践》、《材料力学课程线上线下混合教学模式的探究与实践》）；参编教材3篇（《电工技术实训教程》、《测绘与计算机绘图》、《快速成型技术及应用》）
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| 目錄：
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第1章绪论/1
1.1工业机器人的定义/ 1
1.2工业机器人的发展概况/ 2
1.3工业机器人的组成与主要技术
参数/ 4
1.4工业机器人的分类/ 9
1.5工业机器人的主要应用/ 16
第2章工业机器人运动学/25
2.1工业机器人位姿描述/ 25
2.2齐次变换和运算/ 31
2.3工业机器人的连杆参数和齐次变换
矩阵/ 37
2.4工业机器人的运动学方程/ 41
第3章工业机器人动力学/51
3.1工业机器人速度雅可比矩阵及速度
分析/ 51
3.2工业机器人力雅可比矩阵及静力
分析/ 56
3.3工业机器人动力学分析/ 59
3.4工业机器人动力学建模和仿真/ 67
第4章工业机器人控制/73
4.1工业机器人控制系统概述/ 73
4.2电动机控制/ 78
4.3工业机器人位置控制/ 81
4.4工业机器人力控制/ 88
4.5工业机器人的现代控制技术/ 95
4.6工业机器人的智能控制技术/ 101
第5章工业机器人的机械结构系统设计/106
5.1工业机器人总体设计方案与设计
流程/ 106
5.2工业机器人总体设计/ 111
5.3工业机器人的传动机构设计/ 113
5.4工业机器人机身和臂部设计/ 120
5.5腕部设计/ 126
5.6手部设计/ 132
5.7SCARA机器人机械系统设计
实例/ 137
第6章工业机器人典型零件建模/142
6.1基座J1零件建模过程/ 142
6.2手腕零件J6建模过程/ 154
6.3基座工程图创建/ 172
第7章基于ADAMS的工业机器人动力学仿真/181
7.1ADAMS/View模型元素/ 181
7.2创建模型/ 182
7.3约束建模/ 186
7.4驱动与仿真/ 191
7.5后数据处理/ 195
参考文献/203
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| 內容試閱：
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工业机器人技术是近年来新技术发展的重要领域之一，也是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。要大力围绕汽车、机械、国防军工等工业机器人应用需求，积极研发新产品，促进机器人标准化、模块化发展，扩大市场应用。工业机器人涉及力学、机械、电子、控制技术与自动化、人工智能等学科，是一门跨学科的综合技术。因此，工业机器人技术不但在许多学校被列为机电一体化专业的必修课程，而且也成为广大工程技术人员与机电爱好者迫切需要掌握的知识。本书比较系统地介绍串联机器人本体结构、运动及动力分析、控制、三维设计及动力学仿真等基础知识，能够作为机械电子工程、机械设计制造及其自动化、机械工程等专业本科生教材，也适合这些专业研究生中的初学者使用。本书共分7章，涉及工业机器人系统的基本概念、结构组成、技术参数、运动学分析、动力学分析、控制系统，以及典型的机械结构设计、三维建模与动力学仿真分析等内容。第1章给出了工业机器人的定义，系统性地阐述了工业机器人的发展概况及发展趋势，分析了工业机器人的组成与主要技术参数，并从不同的角度出发，对工业机器人进行了分类。第2章介绍了工业机器人的位姿描述、齐次变换和运算的定义，并分析了工业机器人末端执行器位姿的描述，建立了工业机器人的运动学方程，并给出了典型工业机器人正向运动学和逆向运动学的应用计算实例。第3章以串联机器人为研究对象，通过实例介绍与工业机器人速度和静力有关的雅可比矩阵，在工业机器人雅可比矩阵分析的基础上进行工业机器人的静力分析，利用拉格朗日方法和牛顿欧拉方法，推导出工业机器人的动力学模型。第4章介绍了工业机器人控制系统的组成和几种典型的工业机器人控制方式，并对工业机器人的位置控制方式、力（力矩）控制方式进行了详细的讨论与讲解，对其控制方式控制参数的确定也进行了详细介绍；另外，还介绍了作业约束、控制策略、柔顺控制等工业机器人力控制的一些基本概念，简单分析了力和位置混合控制问题。第5章明确指出工业机器人的总体设计方案与设计流程，系统地分析了工业机器人的结构组成，包括机座、臂部、腕部和末端执行器四个部分，在每一部分都给出了其结构设计要点和常用的结构形式，并分析了典型的结构原理和特点；另外还介绍了工业机器人常用的传动机构，包括关节、齿轮、谐波减速器和RV减速器、滚珠丝杠、带传动和链传动等，并以SCARA为例，对其进行了一步步系统设计，指出设计过程中的要点及注意事项。第6章以SolidWorks 2016三维软件为绘图平台，对工业机器人的基座及手腕进行了一步步详细建模，并以工业机器人的手腕为例，介绍了SolidWorks 2016的装配过程及方法；另外还介绍了工程图的创建过程及注意事项。第7章以ADAMS 2014为仿真平台，介绍了ADAMS/View和ADAMS/PostProcessor两个模块的特点、应用与注意事项，并以*简单的二连杆模型和典型的工业机器人模型为例，来讲解ADAMS模型创建、添加约束、施加驱动、运动仿真及后数据处理的方法与步骤。为了方便教学，本书还配有电子课件等教学资源包，任课教师和学生可以登录“我们爱读书”网（www.ibook4us.com）免费注册并浏览，或者发邮件至husttujian@163.com索取。本书是编者在积累多年的教学、科研实践的基础上编写而成的。由于编者水平有限，书中内容难免存在不足之处，恳请广大读者给予批评指正。
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