了得網研究生_工業機器人（第4版）

內容簡介

附贈豐富的教學資源，讓您輕松“教”與“學”。

作者簡介

韓建海，男，博士，教授，博導。2002年3月博士畢業於日本岡山大學工學部。*機械基礎課程教學指導員會委員，河南省教學名師。多年來一直工作在教學和科研線，教書育人，為人師表。

第1章緒論(1)
1.1機器人概述(2)
1.2機器人的分類(6)
1.3工業機器人的組成與技術參數(11)
1.4本書教學要求(17)
習題(18)
第2章工業機器人機械繫統設計(19)
2.1工業機器人總體設計(19)
2.2驅動機構(22)
2.3機身和臂部設計(31)
2.4腕部設計(42)
2.5手部設計(49)
2.6行走機構設計(56)
習題(61)

第1章緒論(1)

1.1機器人概述(2)

1.2機器人的分類(6)

1.3工業機器人的組成與技術參數(11)

1.4本書教學要求(17)

習題(18)

第2章工業機器人機械繫統設計(19)

2.1工業機器人總體設計(19)

2.2驅動機構(22)

2.3機身和臂部設計(31)

2.4腕部設計(42)

2.5手部設計(49)

2.6行走機構設計(56)

習題(61)

第3章工業機器人運動學(62)

3.1概述(62)

3.2物體在空間中的位姿描述(62)

3.3齊次坐標與齊次坐標變換(63)

3.4變換方程的建立(69)

3.5RPY角與歐拉角(72)

3.6機器人連杆DH參數及其坐標變換(76)

3.7建立機器人運動學方程實例(78)

3.8機器人逆運動學(85)

習題(90)

第4章工業機器人靜力計算及動力學分析(92)

4.1速度雅可比矩陣與速度分析(92)

4.2力雅可比矩陣與靜力計算(97)

4.3工業機器人動力學分析(102)

4.4機器人動力學建模和仿真(109)

習題(111)

第5章工業機器人控制(113)

5.1機器人控制繫統與控制方式(113)

5.2單關節機器人模型和控制(116)

5.3基於關節坐標的控制(122)

5.4基於作業空間的伺服控制(125)

5.5機器人末端操作器的力/力矩控制(126)

5.6拖動示教的零力控制(131)

5.7工業機器人控制繫統硬件設計(133)

習題(136)

第6章工業機器人感覺繫統(138)

6.1工業機器人傳感器概述(138)

6.2位置和位移傳感器(141)

6.3速度傳感器(148)

6.4接近覺傳感器(150)

6.5觸覺傳感器(155)

6.6工業機器人視覺技術(163)

6.7其他外部傳感器(175)

習題(175)

第7章工業機器人軌跡規劃與編程(176)

7.1工業機器人軌跡規劃(176)

7.2關節空間法(178)

7.3直角坐標空間法(185)

7.4軌跡的實時生成(187)

7.5工業機器人編程(189)

7.6工業機器人編程語言(193)

7.7工業機器人離線編程(202)

習題(209)

第8章工業機器人的應用(210)

8.1工業機器人的應用準則、步驟和安全實施規範(210)

8.2焊接工業機器人繫統及應用(213)

8.3噴塗機器人繫統組成及應用(225)

習題(230)

參考文獻(231)第1章緒論(1)

1.1機器人概述(2)

1.2機器人的分類(6)

1.3工業機器人的組成與技術參數(11)

1.4本書教學要求(17)

習題(18)

第2章工業機器人機械繫統設計(19)

2.1工業機器人總體設計(19)

2.2驅動機構(22)

2.3機身和臂部設計(31)

2.4腕部設計(42)

2.5手部設計(49)

2.6行走機構設計(56)

習題(61)

第3章工業機器人運動學(62)

3.1概述(62)

3.2物體在空間中的位姿描述(62)

3.3齊次坐標與齊次坐標變換(63)

3.4變換方程的建立(69)

3.5RPY角與歐拉角(72)

3.6機器人連杆DH參數及其坐標變換(76)

3.7建立機器人運動學方程實例(78)

3.8機器人逆運動學(85)

習題(90)

第4章工業機器人靜力計算及動力學分析(92)

4.1速度雅可比矩陣與速度分析(92)

4.2力雅可比矩陣與靜力計算(97)

4.3工業機器人動力學分析(102)

4.4機器人動力學建模和仿真(109)

習題(111)

第5章工業機器人控制(113)

5.1機器人控制繫統與控制方式(113)

5.2單關節機器人模型和控制(116)

5.3基於關節坐標的控制(122)

5.4基於作業空間的伺服控制(125)

5.5機器人末端操作器的力/力矩控制(126)

5.6拖動示教的零力控制(131)

5.7工業機器人控制繫統硬件設計(133)

習題(136)

第6章工業機器人感覺繫統(138)

6.1工業機器人傳感器概述(138)

6.2位置和位移傳感器(141)

6.3速度傳感器(148)

6.4接近覺傳感器(150)

6.5觸覺傳感器(155)

6.6工業機器人視覺技術(163)

6.7其他外部傳感器(175)

習題(175)

第7章工業機器人軌跡規劃與編程(176)

7.1工業機器人軌跡規劃(176)

7.2關節空間法(178)

7.3直角坐標空間法(185)

7.4軌跡的實時生成(187)

7.5工業機器人編程(189)

7.6工業機器人編程語言(193)

7.7工業機器人離線編程(202)

習題(209)

第8章工業機器人的應用(210)

8.1工業機器人的應用準則、步驟和安全實施規範(210)

8.2焊接工業機器人繫統及應用(213)

8.3噴塗機器人繫統組成及應用(225)

習題(230)

參考文獻(231)

前言

本書自版發行以來，經十幾次印刷，已出版53 000多冊，被全國幾十所院校有關專業采用，受到讀者的厚愛。在使用中，許多授課老師和讀者向我們提出了寶貴意見和建議，使我們受益匪淺，在此，向熱心支持和幫助我們的相關兄弟院校的教師以及讀者表示衷心的感謝。我國制造業轉型升級步伐加快和人工成本快速提高，促使企業加速推進“機器換人”智能化改造。目前中國已經成為全球規模的工業機器人市場。隨著大量機器人的導入，企業急需大批掌握機器人工作原理，具備編程操作、維護維修和集成應用能力的高級工程技術人纔。為了順應社會發展對人纔的需求，*不失時機地推出“新工科”建設項目，眾多高校積極申報“機器人工程”新專業。2018年*批準設置“機器人工程”專業點60個，2019年申請設置“機器人工程”專業點108個。由此可見，“工業機器人”課程和教材建設至關重要，這也促使我們不斷修訂、完善教材，緊跟先進機器人技術的發展趨勢。此次再版延續原有教材的定位，仍立足於機器人理論知識和工程實際應用技術的結合，在適當進行理論分析的基礎上，著重介紹多學科知識的綜合應用和實際工程應用，強化機器人技術應用能力的培養，以滿足機械類應用型高級人纔的培養目標。此次再版更注重細節內容的校對與修訂，以及技術的增添，例如，冗餘自由度的解釋、RPY角與歐拉角的用途、動力學方程建立的簡單實例、機器人動力學仿真、零力控制原理，等等。再版教材更有利於讀者理解課程難點、要點和掌握實際工程應用技術。本書共分8章：第1章緒論、第2章工業機器人機械繫統設計、第3章工業機器人運動學、第4章工業機器人靜力計算及動力學分析、第5章工業機器人控制、第6章工業機器人感覺繫統、第7章工業機器人軌跡規劃與編程、第8章工業機器人的應用。本次再版編寫具體分工為：第1章由河南科技大學韓建海、武漢庫柏特科技有限公司闫琳編寫；第2章由河南科技大學韓建海、李向攀編寫；第3章由河南科技大學韓建海、安徽工業大學葉曄編寫；第4章由湖北工業大學張錚、河南科技大學郭冰菁編寫；第5章由河南科技大學韓建海、王會良編寫；第6章由河南科技大學郭冰菁、安陽工學院韓向可編寫；第7章由河南科技大學李向攀、河南師範大學新聯學院陳天聰編寫；第8章由河南科技大學韓建海、李向攀編寫。本書由韓建海擔任主編，並負責全書統稿工作。張文飛碩士研究生在習題參考答案資料收集與整理方面做了許多工作。本書在修訂過程中參閱了同行專家學者和一些院校的教材、資料和文獻，在此謹致謝意。修訂後的教材有較明顯的改進與提高，但由於編者水平有限，書中依然難免存在不足之處和錯誤，敬請讀者批評指正。

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