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第一章 绪论1

1-1 机器人与自动化1

前言页1

1-2 工业机器人的分类和组成2

一、工业机器人的分类2

二、工业机器人的组成5

1-3 工业机器人的应用和发展6

一、工业机器人的应用6

二、工业机器人的发展9

第二章 工业机器人机构10

2-1 机器人末端执行器10

一、夹钳式取料手10

二、吸附式取料手15

三、专用末端操作器及换接器19

四、仿生多指灵巧手21

一、手腕的自由度22

2-2 机器人手腕22

二、手腕的典型结构23

三、柔顺手腕结构27

2-3 机器人手臂28

一、手臂直线运动机构28

二、手臂回转运动机构30

三、手臂俯仰运动机构31

四、手臂复合运动机构31

2-4 机器人机座34

一、固定式机器人34

二、行走式机器人34

第三章 工业机器人运动学41

3-1 齐次变换41

一、齐次坐标41

二、齐次变换42

一、机器人操作机的位置与姿态59

3-2 机器人运动学方程59

二、末端执行器的位姿T661

三、机器人运动学方程65

四、机器人的工作空间78

3-3 微分运动80

一、机器人的微运动80

二、微分平移及微分旋转82

三、微分旋转的无序性83

四、两坐标系间微分运动的关系85

五、雅可比矩阵87

第四章 工业机器人动力学90

4-1 拉格朗日方程法90

一、拉格朗日动力学方程90

二、拉格朗日动力学方程的应用91

三、工业机器人动力学方程94

一、牛顿--欧拉方程98

4-2 牛顿--欧拉方程法98

二、递推计算公式及算法99

三、递推算法的应用103

第五章 工业机器人控制技术107

一、工业机器人控制系统的特点107

二、工业机器人控制系统的主要功能107

三、工业机器人的控制方式107

四、工业机器人控制系统的组成108

一、示教及记忆方式109

5-1 示教再现控制109

二、示教编程方式110

5-2 运动控制110

一、关节运动伺服指令的生成111

二、关节运动的伺服控制119

5-3 工业机器人的计算机控制123

一、工业机器人计算机控制的分类124

二、微型计算机直接控制工业机器人125

二、工业机器人语言的分类127

一、工业机器人语言的特点127

第六章 工业机器人语言127

6-1 工业机器人语言的特点及分类127

三、工业机器人语言的控制处理过程128

6-2 VAL语言129

一、VAL语言系统概况129

二、VAL语言简介129

三、VAL程序编程举例136

6-3 AL语言137

一、语言的特点和运行环境137

二、主要命令简介139

三、编程举例145

6-4 AUTOPASS语言146

一、语言特点及支撑环境146

二、语法简介147

三、编程举例148

一、视觉系统的组成149

第七章 工业机器人的环境感觉技术149

7-1 机器人视觉149

二、图像存储、处理与识别153

三、机器人视觉的应用160

7-2 机器人触觉162

一、机器人接触觉162

二、机器人接近觉165

三、机器人压觉166

四、机器人滑觉167

五、机器人力觉170

7-3 机器人听觉172

一、声音信号的特征172

二、发言人识别系统175

三、语义识别系统176

一、确定总体设计方案179

二、详细设计179

8-1 工业机器人的设计179

第八章 工业机器人的总体设计179

三、制造、安装和调试180

8-2 工业机器人的设计步骤181

一、确定机器人的技术参数181

二、选择机器人的机械结构186

三、确定机器人手臂配置188

五、工业机器人的设计计算190

四、机器人控制系统设计190

8-3 工业机器人的传动系统设计196

一、工业机器人的驱动系统196

二、工业机器人的传动系统设计199

8-4 典型工业机器人系统200

一、SCARA型装配机器人200

二、PUMA多关节机器人204

三、ASEA焊接机器人207

四、BJDP-1机器人211

一、全方位六足步行机器人(LR-1型)216

8-5 工业机器人设计实例--六足步行机器人216

二、适应性主动悬挂车辆(ASV)224

第九章 工业机器人的应用232

9-1 工业机器人的应用232

一、焊接机器人232

二、喷漆机器人234

三、装配机器人235

四、核能领域中的机器人技术238

五、医用机器人240

六、堆列搬运机器人242

9-2 工业机器人技术的发展趋势244

一、工业机器人技术的发展趋势244

二、工业机器人应用预测245

附录一 工业机器人常用术语246

附录二 典型机器人传动系统248

附录三 主要机器人的产品性能254

附录四 主要机器人语言258

参考文献259