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电工技术

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电工基础理论

机器人建模与控制仿真(微课视频版)

作者：王斌锐、崔小红、王凌

出版社：清华大学出版社出版时间：2023-03-01

开本：其他页数： 204

本类榜单：工业技术销量榜

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版权信息
本书特色
内容简介
目录
作者简介

机器人建模与控制仿真(微课视频版) 版权信息

ISBN：9787302625582
条形码：9787302625582 ; 978-7-302-62558-2
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
工业技术
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电工基础理论

机器人建模与控制仿真(微课视频版) 本书特色

机器人既是目前的技术研究热点，也是工科类高校教育教学的重点内容。机器人研究涉及交叉学科，且运动学和动力学建模理论性强、运动控制难度大，相关仿真平台多且杂。在总结教学团队丰富教学经验的基础上，从机器人的运动仿真角度出发，阐述工业、服务、仿生等多种类型机器人的运动学和动力学建模基本概念、运动控制算法和控制器设计方法。通过典型的机器人建模、控制、仿真一体化案例分析和真实的案例加深学生的理解。本书力争从科学前沿的高度，培养逻辑思维和创新思维能力，提高分析、解决实际机器人工程问题的能力。 ? 易教易学运动学和动力学建模、运动轨迹控制及其相应的仿真一体化呈现，都是真实案例，可以直接导入个人计算机运行调试。 ? 科教融合通过将作者科研项目成果中的机器人建模与仿真内容，用通俗易懂的语言描述，实现了科研成果向教学成果的转化，科研促进教学。 ? 能力提升通过对建模方法的讲解和仿真实验解析，加深读者对相关理论的理解，并有效地提高读者机器人建模与仿真能力。 ? 技术前沿介绍机器人研究中近些年的进展，激发学习兴趣，启迪创新思想。 ? 触类旁通本书所提供的建模与仿真方法、经验技巧，也可为读者在其他控制系统建模与仿真领域提供借鉴。

机器人建模与控制仿真(微课视频版) 内容简介

《机器人建模与控制仿真（微课视频版）》在介绍机器人发展、系统组成和分类、机器人坐标系、运动学建模方法及动力学建模方法的基础上，着重介绍各种不同类型机器人的模型特性、建模方法、控制器设计及仿真平台与环境。全书共9章，内容涉及机器人的研究现状和发展趋势、机器人运动学、机器人动力学建模方法、气动肌肉机器人、AGV智能搬运机器人、四旋翼飞行机器人、足式移动机器人、工业机器人建模与仿真、工业机器人本体校准技术、机器人仿真平台ADAMS简介和Webots仿真环境介绍等。《机器人建模与控制仿真（微课视频版）》注重理论与应用的结合，通过多种类型机器人专题的介绍，力求使读者尽快掌握机器人技术及优选控制器的设计和分析方法，了解机器人技术的主要研究方向。本书的突出特色是工业机器人、仿生机器人、飞行机器人等的运动学和动力学建模、运动轨迹控制及其相应的仿真一体化呈现，都是真实案例，可以直接导入个人计算机运行调试。同时本书配套微课视频、教学课件（PPT）、程序代码、习题答案、教学大纲、教学日历等资源，便于读者学习和教师教学。《机器人建模与控制仿真（微课视频版）》可作为自动化、电气工程及其自动化、机械工程、电子信息工程等专业的本科生和研究生教材，也适合从事机器人研究、开发和应用的有关科技人员学习参考。

机器人建模与控制仿真(微课视频版) 目录

目录

配套资源

第1章绪论

1.1机器人发展史

1.1.1机器人的由来与定义

1.1.2机器人的发展

1.1.3现代机器人大事件的简介

1.2机器人系统的组成和分类

1.2.1机器人的组成部件

1.2.2机器人的分类

1.3机器人的系统建模与仿真

习题

第2章系统建模方法

2.1机器人坐标系

2.1.1刚体的位姿描述

2.1.2坐标变换

2.1.3齐次坐标变换

2.1.4齐次变换矩阵的逆

2.1.5运动算子

2.2运动学建模方法

2.2.1连杆描述和关节变量

2.2.2DH坐标系建模

2.2.3机械臂正运动学

2.2.4机械臂逆运动学

2.3动力学建模方法

2.3.1牛顿欧拉法建立机器人动力学方程

2.3.2拉格朗日法建立机器人动力学方程

2.3.3机器人动力学建模举例

习题

第3章气动肌肉机器人

3.1气动肌肉模型特性

3.2气动肌肉机械腿

3.2.1气动肌肉机械腿平台

3.2.2气动肌肉机械腿建模

3.2.3自适应反步算法仿真

3.3气动肌肉仿人手臂

3.3.1仿人肘关节建模

3.3.2基于干扰观测器的滑模控制仿真

3.3.3不同控制算法的正弦跟踪响应

习题

第4章AGV智能搬运机器人

4.1差速AGV系统

4.1.1AGV分类

4.1.2AGV导引方式

4.1.3AGV系统构成

4.2AGV运动学建模

4.3模糊控制器设计

4.4AGV系统仿真

4.4.1模糊控制器仿真

4.4.2Simulink模型搭建

4.4.3仿真结果及分析

习题

第5章四旋翼飞行机器人

5.1四旋翼飞行器动力学建模

5.1.1坐标系设定

5.1.2刚体动力学模型

5.2抗干扰反步滑模控制器设计

5.2.1滑模变结构控制

5.2.2指数型时变趋近律设计

5.2.3指数型时变增益趋近反步滑模控制

5.3抗干扰反步滑模控制仿真分析

习题

第6章足式移动机器人

6.1足式移动机器人机构建模

6.1.1正运动学建模

6.1.2逆运动学建模

6.2步态稳定性分析

6.2.1三支撑足步态规划

6.2.2四支撑足步态规划

6.2.3五支撑足步态规划

6.2.4不同步态下稳定裕度的比较

6.3行走控制仿真

习题

第7章工业机器人建模与仿真

7.1工业机器人建模和分析

7.1.1机器人运动学分析与建模

7.1.2动力学分析及建模

7.1.3机器人虚拟样机建模

7.1.4ADAMS和Simulink联合仿真方案设计

7.2控制系统建模

7.2.1主动柔顺控制算法

7.2.2控制策略分析

7.3主动柔顺控制仿真

习题

第8章工业机器人本体校准技术

8.16自由度工业机器人本体校准概述

8.2工业机器人本体校准数学建模和编程

8.3工业机器人本体校准测量设备简介

8.4工业机器人本体校准仿真分析

习题

第9章机器人仿真平台

9.1ADAMS简介

9.1.1ADAMS界面简介

9.1.2设计基于ADAMS和MATLAB的联合仿真

9.2Webots仿真环境介绍

9.2.1Webots平台简介

9.2.2Webots界面介绍

9.2.3建立简单模型

9.2.4建立并联机器人样机

习题

参考文献

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机器人建模与控制仿真(微课视频版) 作者简介

王斌锐博士，中国计量大学教授，博士生导师。浙江省新世纪人才、浙江省高校中青年学科带头人、浙江省高校优秀教师、国家公派留学人员。担任浙江省机器人产业发展协会副秘书长、浙江省机器人产业链指导组成员、浙江省实践教学指导委员会委员、浙江省重点建设实验教学示范中心主任。主要研究方向：仿生机器人、工业机器人、智能感知和人工智能等。主持国家级和省部级重点项目5项，获得省部级奖励1项，第一或通讯作者发表SCI、EI论文110余篇，第一发明人授权发明专利50余项，主编教材2部，出版专著1部，培养研究生80余人，修订制定标准4项。获得省部级教学成果奖2项。

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