機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

第1章 機(jī)器人概述
1.1 機(jī)器人的概念及發(fā)展歷史
1.1.1 機(jī)器人的概念
1.1.2 機(jī)器人的發(fā)展歷史
1.1.3 機(jī)器人三定律
1.2 機(jī)器人的分類及應(yīng)用
1.3 機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)
1.3.1 關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)
1.3.2 伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)
1.3.3 多傳感器的數(shù)據(jù)融合
1.3.4 定位與導(dǎo)航技術(shù)
1.3.5 中央控制系統(tǒng)
1.3.6 機(jī)器人的控制方法
1.4 機(jī)器人的發(fā)展趨勢
1.4.1 關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展
1.4.2 新興應(yīng)用領(lǐng)域
1.4.3 新技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的拓展
1.4.4 留給未來的難題
第2章 機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
2.1 機(jī)器人本體
2.1.1 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
2.1.2 機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)
2.2 常見的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
2.2.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)概述
2.2.2 機(jī)械傳動(dòng)
2.2.3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3 執(zhí)行器
2.3.1 末端執(zhí)行器概述
2.3.2 手指式手爪
2.3.3 吸盤式手部
2.3.4 工具式手部
2.4 結(jié)構(gòu)件常用材料及其選擇
2.4.1 金屬材料
2.4.2 非金屬材料
2.4.3 復(fù)合材料
2.4.4 材料選擇方法
2.5 3D打印技術(shù)
2.5.1 3D打印技術(shù)的概念與起源
2.5.2 3D打印技術(shù)的發(fā)展與未來
2.5.3 3D打印技術(shù)工藝介紹
2.5.4 零部件3D打印的實(shí)現(xiàn)
第3章 機(jī)器人控制技術(shù)基礎(chǔ)
3.1 控制器的種類及功能
3.1.1 常見的機(jī)器人控制器
3.1.2 STM32單片機(jī)介紹
3.2 常用傳感器
3.2.1 傳感器基本分類
3.2.2 內(nèi)傳感器
3.2.3 外傳感器
3.2.4 多傳感器信息融合
3.3 驅(qū)動(dòng)器及其控制技術(shù)
3.3.1 驅(qū)動(dòng)器的分類與選取原則
3.3.2 驅(qū)動(dòng)器的控制技術(shù)
3.4 經(jīng)典控制方法
3.5 現(xiàn)代控制方法
3.5.1 魯棒控制
3.5.2 自適應(yīng)控制
3.5.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
3.5.4 模糊邏輯控制
3.5.5 機(jī)器學(xué)習(xí)
第4章 機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件
4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件
4.1.1 二維設(shè)計(jì)
4.1.2 三維設(shè)計(jì)
4.2 結(jié)構(gòu)分析仿真軟件
4.2.1 有限元分析
4.2.2 動(dòng)力學(xué)仿真
4.3 電路設(shè)計(jì)軟件
4.3.1 Altlum Designer
4.3.2 PADS
4.3.3 Cadence Allegro
4.4 電路仿真軟件
4.4.1 Cadence/OrCAD PSpice
4.4.2 Multisim
4.4.3 Electronic Workbench
4.4.4 Proteus
4.5 機(jī)器人系統(tǒng)仿真軟件
4.5.1 Simbad
4.5.2 Webots
4.5.3 MATLAB
4.6 控制算法實(shí)現(xiàn)軟件
4.6.1 MDK5
4.6.2 Visual Studio
4.6.3 IAR
4.6.4 Arduino
第5章 全向移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 全向移動(dòng)機(jī)器人及其分類
5.1.1 基于全向輪的移動(dòng)機(jī)器人
5.1.2 基于麥克納姆輪的移動(dòng)機(jī)器人
5.2 全向移動(dòng)機(jī)器人的總體方案設(shè)計(jì)
5.2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.2.2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.3 通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.3 麥克納姆輪的運(yùn)動(dòng)分析
5.3.1 麥克納姆輪的結(jié)構(gòu)
5.3.2 麥克納姆輪的布局及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
5.4 全向移動(dòng)機(jī)器人的控制系統(tǒng)
5.4.1 控制系統(tǒng)總體架構(gòu)
5.4.2 系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)
5.4.3 系統(tǒng)主要模塊工作原理
5.5 全向移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用與展望
5.5.1 全向移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用
5.5.2 全向移動(dòng)機(jī)器人的展望
第6章 機(jī)械臂組成與控制
6.1 常見機(jī)械臂
6.1.1 機(jī)械臂組成
6.1.2 常見機(jī)械臂介紹
6.1.3 常見機(jī)械臂執(zhí)行機(jī)構(gòu)介紹
6.2 機(jī)械臂控制方法
6.2.1 氣動(dòng)控制
6.2.2 液壓控制
6.2.3 電動(dòng)控制
6.2.4 機(jī)械式驅(qū)動(dòng)
6.3 機(jī)械臂的應(yīng)用
第7章 機(jī)甲大師機(jī)器人
7.1 RoboMaster機(jī)甲大師賽
7.2 機(jī)甲大師機(jī)器人兵種
7.2.1 步兵機(jī)器人
7.2.2 英雄機(jī)器人
7.2.3 工程機(jī)器人
7.2.4 哨兵機(jī)器人
7.2.5 空中機(jī)器人
7.2.6 飛鏢系統(tǒng)和雷達(dá)簡介
7.3 步兵機(jī)器人的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
7.3.1 總體方案設(shè)計(jì)
7.3.2 底盤設(shè)計(jì)
7.3.3 云臺(tái)設(shè)計(jì)
7.3.4 發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7.3.5 視覺識別系統(tǒng)
7.4 英雄機(jī)器人
7.4.1 上供彈發(fā)射機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
7.4.2 下供彈發(fā)射機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
7.4.3 雙發(fā)射機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
7.5 工程機(jī)器人
7.5.1 登島設(shè)計(jì)方案
7.5.2 取礦設(shè)計(jì)方案
7.6 哨兵機(jī)器人
7.6.1 發(fā)射布置策略
7.6.2 驅(qū)動(dòng)方案
7.7 空中機(jī)器人
7.8 飛鏢系統(tǒng)與雷達(dá)
7.8.1 飛鏢系統(tǒng)
7.8.2 雷達(dá)
7.9 結(jié)語
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄A 機(jī)器人主要賽事
附錄B 機(jī)器人學(xué)相關(guān)學(xué)術(shù)期刊和會(huì)議
附錄C 機(jī)器人視覺識別系統(tǒng)