機器人系統(tǒng)設(shè)計與實踐

第1章 機器人概述
1.1 機器人的概念及發(fā)展歷史
1.1.1 機器人的概念
1.1.2 機器人的發(fā)展歷史
1.1.3 機器人三定律
1.2 機器人的分類及應(yīng)用
1.3 機器人關(guān)鍵技術(shù)
1.3.1 關(guān)鍵零部件設(shè)計
1.3.2 伺服驅(qū)動控制技術(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 機器人的控制方法
1.4 機器人的發(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)在機器人領(lǐng)域的拓展
1.4.4 留給未來的難題
第2章 機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)
2.1 機器人本體
2.1.1 機器人運動機構(gòu)
2.1.2 機器人執(zhí)行機構(gòu)
2.2 常見的傳動機構(gòu)
2.2.1 傳動機構(gòu)概述
2.2.2 機械傳動
2.2.3 傳動機構(gòu)設(shè)計
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打印的實現(xiàn)
第3章 機器人控制技術(shù)基礎(chǔ)
3.1 控制器的種類及功能
3.1.1 常見的機器人控制器
3.1.2 STM32單片機介紹
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)動器及其控制技術(shù)
3.3.1 驅(qū)動器的分類與選取原則
3.3.2 驅(qū)動器的控制技術(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 機器學習
第4章 機器人系統(tǒng)設(shè)計軟件
4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件
4.1.1 二維設(shè)計
4.1.2 三維設(shè)計
4.2 結(jié)構(gòu)分析仿真軟件
4.2.1 有限元分析
4.2.2 動力學仿真
4.3 電路設(shè)計軟件
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 全向移動機器人設(shè)計與實現(xiàn)
5.1 全向移動機器人及其分類
5.1.1 基于全向輪的移動機器人
5.1.2 基于麥克納姆輪的移動機器人
5.2 全向移動機器人的總體方案設(shè)計
5.2.1 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.2.2 硬件系統(tǒng)設(shè)計
5.2.3 通信系統(tǒng)設(shè)計
5.3 麥克納姆輪的運動分析
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動學分析
5.4 全向移動機器人的控制系統(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 全向移動機器人的應(yīng)用與展望
5.5.1 全向移動機器人的應(yīng)用
5.5.2 全向移動機器人的展望
第6章 機械臂組成與控制
6.1 常見機械臂
6.1.1 機械臂組成
6.1.2 常見機械臂介紹
6.1.3 常見機械臂執(zhí)行機構(gòu)介紹
6.2 機械臂控制方法
6.2.1 氣動控制
6.2.2 液壓控制
6.2.3 電動控制
6.2.4 機械式驅(qū)動
6.3 機械臂的應(yīng)用
第7章 機甲大師機器人
7.1 RoboMaster機甲大師賽
7.2 機甲大師機器人兵種
7.2.1 步兵機器人
7.2.2 英雄機器人
7.2.3 工程機器人
7.2.4 哨兵機器人
7.2.5 空中機器人
7.2.6 飛鏢系統(tǒng)和雷達簡介
7.3 步兵機器人的設(shè)計與實現(xiàn)
7.3.1 總體方案設(shè)計
7.3.2 底盤設(shè)計
7.3.3 云臺設(shè)計
7.3.4 發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計
7.3.5 視覺識別系統(tǒng)
7.4 英雄機器人
7.4.1 上供彈發(fā)射機構(gòu)設(shè)計方案
7.4.2 下供彈發(fā)射機構(gòu)設(shè)計方案
7.4.3 雙發(fā)射機構(gòu)設(shè)計方案
7.5 工程機器人
7.5.1 登島設(shè)計方案
7.5.2 取礦設(shè)計方案
7.6 哨兵機器人
7.6.1 發(fā)射布置策略
7.6.2 驅(qū)動方案
7.7 空中機器人
7.8 飛鏢系統(tǒng)與雷達
7.8.1 飛鏢系統(tǒng)
7.8.2 雷達
7.9 結(jié)語
參考文獻
附錄
附錄A 機器人主要賽事
附錄B 機器人學相關(guān)學術(shù)期刊和會議
附錄C 機器人視覺識別系統(tǒng)