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前言
第26篇 机器人与机器人装备
 第1章 概述
  1 机器人与机器人系统
   1.1 机器人
   1.2 工业机器人
   1.3 服务机器人
  2 机器人专用术语
   2.1 有关机械结构、几何学和运动学的术语
   2.2 有关编程、控制和安全、性能、感知与导航的术语
   2.3 机器人的分类
  3 工业机器人性能规范和测试方法
   3.1 工业机器人性能指标
   3.2 工业机器人测试方法
  4 机器人的新发展与发展趋势
 第2章 串联机器人
  1 串联机器人的结构与坐标形式
   1.1 串联机器人的结构
   1.2 自由度
   1.3 工业机器人运动的坐标形式
  2 串联机器人的结构型式及其特点
  3 机器人运动学与动力学
   3.1 基本定义
   3.2 机器人运动学正问题
   3.3 机器人运动学逆问题
   3.4 变换方程
   3.5 微分关系式
    3.5.1 微分平移变换
    3.5.2 微分旋转变换
    3.5.3 动系与固定系之间的微分变换关系
   3.6 雅可比（Jacobian）矩阵
    3.6.1 雅可比矩阵（简称J阵）
    3.6.2 雅可比逆阵
   3.7 机器人动力学问题的常用分析方法
    3.7.1 拉格朗日法
    3.7.2 牛顿-欧拉法
    3.7.3 机器人动力学的正问题
  4 工业机器人的工作空间及与结构尺寸的相关性
   4.1 机器人的工作空间
   4.2 确定工作空间的几何法
   4.3 包容正方体
   4.4 工作空间与机器人结构尺寸的相关性
  5 机器人尺度规划中的优化设计及关键尺寸的选定
   5.1 位置结构的优化设计
    5.1.1 要求使工作空间最小的优化设计
    5.1.2 要求使工作空间最大的优化设计
   5.2 尺度规划时关键尺寸的选定
  6 机器人整机设计原则和设计方法
   6.1 机器人整机设计原则
   6.2 机器人本体的设计步骤
  7 机器人腰部、臂部和腕部结构
   7.1 腰部结构
   7.2 臂部结构
   7.3 腕部结构
   7.4 工业机器人末端执行器的结构
  8 刚度、强度计算及误差分配
   8.1 机器人刚度计算
   8.2 机器人本体强度计算
   8.3 机器人本体连杆参数的误差分配
  9 平衡机构的计算
   9.1 配重平衡机构
   9.2 弹簧平衡机构
   9.3 气缸平衡机构
  10 终端刚度计算
  11 关节驱动力矩计算
   11.1 移动关节驱动力的计算
   11.2 转动关节驱动力矩的计算
  12 灵巧性指标
   12.1 开链结构的局部灵巧性
   12.2 基于动力学的局部性能评价
   12.3 全局灵巧性度量
 第3章 并联机器人
  1 并联机器的构型
   1.1 并联机器人的型综合
   1.2 并联机器人的腿结构
   1.3 2～6自由度并联操作手示例
  2 运动学与动力学
   2.1 并联机构运动学位置分析
    2.1.1 运动学位置分析逆问题
    2.1.2 正运动学
   2.2 速度、加速度与精度分析
  3 并联机构的性能评价指标与奇异分析
   3.1 通用公式
   3.2 并联奇异分析
  4 工作空间的确定
  5 静力学分析和静平衡
  6 动力学分析
  7 并联机器人设计问题
 第4章 轮式机器人
  1 轮式移动机构概述
   1.1 汽车
   1.2 工业车辆
   1.3 建筑机械及农业机械等特殊车辆
   1.4 医疗康复机器
   1.5 教育、研究、开发的轮式移动机构
  2 轮式移动机构的构成要求
   2.1 车体
   2.2 车轮
   2.3 车轮支承机构
   2.4 驱动机构
  3 机构学
   3.1 车轮机构分析
   3.2 转向
   3.3 车轮的旋转驱动
   3.4 轮式移动机构的稳定
  4 运动学
   4.1 与机械手的区别
   4.2 独立两轮驱动
   4.3 前轮转向驱动
   4.4 前轮转向后轮驱动
   4.5 独立4轮转向
   4.6 合成型全方位车轮的移动机构
   4.7 脚轮型驱动轮机构的全方位移动
   4.8 拖车
  5 静力学
   5.1 摩擦
   5.2 轮式移动机构的行驶阻力
   5.3 车轮的驱动力
  6 动力学
  7 控制
   7.1 控制基础
   7.2 导航
 第5章 机器人驱动系统
  1 机器人驱动系统特点
  2 机器人驱动系统选用原则
  3 电液伺服驱动系统
  4 气动驱动系统
  5 电动驱动系统
   5.1 直流伺服电动机驱动器
   5.2 同步式交流伺服电动机驱动器
   5.3 步进电动机驱动器
   5.4 直接驱动电动机
 第6章 机器人用传感器
  1 位移传感器
   1.1 电位器
   1.2 光电编码器
   1.3 旋转变压器
  2 速度传感器
  3 加速度传感器
  4 触觉传感器
   4.1 接触觉传感器
   4.2 触觉传感器阵列
   4.3 滑觉传感器
  5 力觉传感器
   5.1 力和力矩的一般检测方法
   5.2 腕力传感器
  6 接近与距离觉传感器
   6.1 磁力式接近传感器
   6.2 气压式接近传感器
   6.3 红外式接近传感器
   6.4 超声式距离传感器
  7 陀螺仪
 第7章 机器人视觉
  1 概述
  2 机器人视觉系统的组成
   2.1 视觉系统组成
   2.2 镜头和视觉传感器
   2.3 电气输出接口
  3 机器人视觉图像处理
   3.1 机器人的二维图像处理
    3.1.1 前处理
    3.1.2 特征提取
    3.1.3 匹配和识别
   3.2 三维视觉的分析
    3.2.1 单目视觉
    3.2.2 双目视觉
    3.2.3 物体的表示及匹配
  4 机器人视觉系统实例
   4.1 二值系统
   4.2 灰度系统
   4.3 三维系统
 第8章 机器人控制系统
  1 机器人控制系统的体系结构、功能、组成和分类
   1.1 机器人控制系统的一般要求与体系结构
   1.2 机器人控制系统的组成
   1.3 机器人控制系统分类
  2 机器人整体控制系统设计方法
   2.1 控制系统结构
   2.2 控制系统设计原则
   2.3 控制系统选择方法
  3 几种典型的控制方法
   3.1 PID控制
   3.2 滑模控制
   3.3 自适应控制
   3.4 模糊控制
   3.5 机器人的顺应控制
   3.6 位置和力控制系统结构
  4 控制系统硬件构成
  5 控制系统软件构成
   5.1 软件构成
   5.2 软件功能
  6 机器人语言
  7 机器人离线编程与仿真
 第9章 机器人人工智能
  1 智能机器人的含义
   1.1 感觉功能智能化
   1.2 控制功能智能化
   1.3 移动功能智能化
   1.4 安全可靠性
  2 机器人系统的描述
   2.1 作业程序知识
   2.2 对象物的知识
   2.3 知识表达框架
  3 机器人行为规划
   3.1 作业规划
   3.2 行动规划
  4 机器人知识的获取
   4.1 学习的分类
   4.2 作业知识的获取
   4.3 图像理解与环境知识的获取
  5 智能机器人的控制范式
  6 智能机器人应用前景
 第10章 机器人工装夹具及变位机
  1 定位与工装夹具
   1.1 定位方法及定位器与夹具体
    1.1.1 基准的概念
    1.1.2 工件以平面定位
    1.1.3 工件以圆孔定位
    1.1.4 工件以外圆柱定位
    1.1.5 组合表面的定位
    1.1.6 型面的定位
    1.1.7 夹具体
   1.2 手动夹紧机构
   1.3 动力工装夹具
    1.3.1 气压和液压夹具
    1.3.2 磁力夹紧装置
  2 机器人变位机
   2.1 变位机的种类
   2.2 变位机与焊接机器人组合的工作站
 第11章 工业机器人的典型应用
  1 喷涂机器人
   1.1 喷涂机器人的结构
   1.2 喷涂机器人控制系统
   1.3 直接示教轻动化
    1.3.1 示教轻动化的概念
    1.3.2 影响示教轻动化的因素及解决途径
   1.4 应用实例
  2 点焊机器人
   2.1 点焊机器人的结构
   2.2 点焊机器人控制系统
   2.3 点焊机器人应用实例
    2.3.1 机器人工作单元
    2.3.2 机器人生产线
  3 弧焊机器人
   3.1 弧焊机器人的结构
   3.2 弧焊机器人控制系统
   3.3 弧焊机器人应用实例
  4 搬运机器人
   4.1 搬运机器人的结构
   4.2 搬运机器人控制系统
   4.3 搬运机器人应用实例
  5 装配机器人
   5.1 装配机器人结构
   5.2 装配机器人的驱动系统
   5.3 装配机器人应用实例
    5.3.1 用机器人装配电子印制电路板（PCB）
    5.3.2 用机器人装配计算机硬盘
  6 冲压机器人
   6.1 冲压机器人的结构
    6.1.1 臂结构
    6.1.2 末端执行器结构
   6.2 冲压机器人控制系统
   6.3 冲压机器人应用实例
    6.3.1 冲压机器人在应用中的几个问题
    6.3.2 机器人在汽车工业冲压加工中的应用
  7 压铸机器人
   7.1 压铸机器人结构
   7.2 压铸机器人控制系统
   7.3 压铸机器人应用实例
 第12章 服务机器人技术的新进展
  1 概述
   1.1 服务机器人的分类
   1.2 服务机器人的共性技术
  2 农业机器人
   2.1 农业机器人的特点和分类
   2.2 农业机器人应用实例
  3 医疗机器人
   3.1 神经外科机器人
   3.2 骨科机器人
   3.3 腹腔镜机器人
   3.4 血管介入机器人
   3.5 假肢和外骨骼机器人
   3.6 辅助、康复机器人
   3.7 医院服务机器人
  4 水下机器人
   4.1 水下机器人的定义与分类
   4.2 典型水下机器人
  5 空间机器人
   5.1 空间机器人的定义和分类
   5.2 空间机器人实例
  6 军用机器人
   6.1 军用机器人的含义与分类
   6.2 军用机器人实例
  7 家用服务与娱乐机器人
  8 特种服务机器人
  9 服务机器人前沿关键技术
 参考文献
封底