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诺森服务机器人系统设计陈万米主编978712250化学工业出版社
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章 绪论 / 1 1.1 机器人的定义、应用与发展 / 2 1.1.1 机器人的应用 / 2 1.1.2 机器人的发展 / 4 1.2 服务机器人 / 8 1.3 服务机器人的结构与分类 / 10 1.3.1 服务机器人的结构 / 10 1.3.2 服务机器人的分类 / 12 1.4 服务机器人控制的主要内容 / 18 参考文献 / 19第2 章 服务机器人的移动机构 / 20 2.1 移动机构 / 21 2.1.1 单轮移动机构 / 21 2.1.2 两轮差动配合小万向轮机构 / 22 2.1.3 全向轮式移动机构 / 2.1.4 履带式移动机构 / 2.1.5 足式机构 / 24 2.2 设计举例 / 26 2.2.1 轮式移动服务机器人底盘 / 26 2.2.2 双足步行机器人 / 29 2.. 履带式机器人底盘 / 31 参考文献 / 35第3 章 服务机器人的执行单元 / 36 3.1 服务机器人的机械臂 / 37 3.1.1 四自由度机械臂 / 39 3.1.2 六自由度机械臂 / 42 3.2 机械手 / 46 3.2.1 二指机械手 / 46 3.2.2 三指机械手 / 49 3.. 五指机械手 / 52 3.3 执行单元 / 53 3.3.1 腕部 / 53 3.3.2 机械手 / 54 3.3.3 机械臂 / 55 参考文献 / 55第4 章 服务机器人的驱动与控制 / 56 4.1 电机的选择与分类 / 57 4.2 电机的控制 / 61 4.2.1 直流电机的基本特 / 61 4.2.2 转速控制 / 61 4.. 转向控制 / 64 4.2.4 电机控制实例 / 68 4.3 服务机器人的控制 / 70 4.3.1 经典P 控制 / 70 4.3.2 智能P 整定概述 / 74 参考文献 / 79第5 章 服务机器人的运动分析 / 80 5.1 服务机器人的位置运动学 / 81 5.1.1 位置方位描述 / 81 5.1.2 位置信息与传感器 / 82 5.1.3 坐标变换 / 86 5.1.4 齐次变换及运算 / 92 5.2 服务机器人的微分运动与动力学分析 / 94 5.2.1 底盘运动学分析——双轮 / 94 5.2.2 底盘运动学分析——全向轮 / 96 5.3 服务机器人的正逆运动学问题 / 104 5.3.1 刚体的描述 / 105 5.3.2 正逆运动学问题 / 106 5.3.3 机械臂的正逆运动学 / 107 参考文献 / 111第6 章 服务机器人的路径规划 / 112 6.1 服务机器人的路径规划分类 / 113 6.1.1 离线路径规划 / 114 6.1.2 在线路径规划 / 115 6.1.3 路径规划算法 / 117 6.2 经典路径规划方法 / 118 6.2.1 人工势场法 / 118 6.2.2 A* 算法 / 122 6.. 遗传算法 / 128 6.3 服务机器人路径规划优化 / 135 6.3.1 人工势场法的改进 / 135 6.3.2 A* 算法的改进 / 137 6.3.3 遗传算法的改进 / 140 6.3.4 服务机器人路径规划技术发展 / 142 参考文献 / 143第7 章 服务机器人的感知 / 145 7.1 服务机器人的感知 / 147 7.1.1 内部感知单元 / 148 7.1.2 外部感知单元 / 151 7.1.3 特殊感知单元 / 156 7.2 机器视觉 / 158 7.2.1 机器视觉的组成 / 159 7.2.2 机器视觉的工作原理 / 161 7.. 机器视觉在服务机器人上的应用 / 168 参考文献 / 172第8 章 服务机器人的操作系统 / 173 8.1 服务机器人的操作系统概述 / 174 8.1.1 服务机器人操作系统的概述 / 174 8.1.2 服务机器人操作系统的关键技术 / 176 8.2 ROS 及其应用 / 178 8.2.1 ROS 的基本概念 / 179 8.2.2 ROS 的应用 / 188 参考文献 / 194第9 章 发展与展望 / 195 9.1 发展 / 196 9.2 比赛促进技术提升 / 198 9.3 未来展望 / 205 参考文献 / 208索引 / 209
本书基于服务机器人的发展现状和技术要点, 系统讲述了服务机器人系统设计的关键技术。主要内容包括: 机器人的产生与发展、服务机器人的移动机构、服务机器人的机械臂、服务机器人的驱动与控制、服务机器人的运动分析、服务机器人的路径规划、服务机器人的感知、服务机器人的操作系统、服务机器人未来展望。 本书注重理论与实践的结合, 在讲解服务机器人系统设计关键技术的基础上, 通过实例解析对理论知识进行应用讲解, 了本书的可读与实。 本书可为从事机器人研究和应用工作的技术人员提供帮, 也适合高等院校相关专业师生学习参考。
1、本书基于服务机器人的发展现状和技术要点,系统讲述了服务机器人系统设计的关键技术。 2、以浅显的图文并茂的方法讲解复杂的算理。 3、本书注重理论与实践的结合,在讲解服务机器人系统设计关键技术的基础上,通过实例解析对理论知识进行应用讲解。 4、本书对机器人的机械系统、执行单元、传感器、驱动与控制机构、坐标变换、运动分析、路径规划以及机器人的操作系统等做了详细讲解。
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