[套装书]大话机器人+机器人学导论（原书第4版）（2册）

作者
高德东（美）约翰J.克雷格（John J. Craig）
丛书名
出版社
机械工业出版社
ISBN
9787190802152
简要
简介
内容简介书籍计算机书籍 ---------------------------大话机器人--------------------------- 主要内容包括：机器人的概念、古代机器人和科幻机器人、机器人发展历程、机器人当前应用、未来发展趋势以及与人相关的伦理问题。 ---------------------------机器人学导论（原书第4版）--------------------------- 本书系统讲解了机器人学的理论知识，主要内容包括：空间位姿的描述和变换、操作臂的正运动学和逆运动学、操作臂的雅可比、操作臂动力学、轨迹规划、操作臂的机构设计、操作臂的线性和非线性控制、操作臂的力控制、机器人编程语言和离线编程。此外，各章末包括不同难度的习题、编程练习和MATLAB练习。 本书可作为高等院校相关专业的教材和参考书，也可供相关技术人员参考。
目录



---------------------------大话机器人---------------------------


前言
第0章　绪论　/ 1
0.1　机器人适应新形势需要　/ 1
0.1.1　工业4.0　/ 2
0.1.2　中国制造2025　/ 3
0.2　机器人教育现状　/ 4
0.2.1　美日机器人教育　/ 5
0.2.2　我国机器人教育　/ 6
0.3　新工科背景下的机器人学科　/ 10
0.3.1　新工科理念　/ 10
0.3.2　机器人学科发展　/ 11
0.4　本书结构　/ 12
第1章　众说纷纭，我才是机器人　/ 13
1.1　“机器人”词汇的源头和内涵　/ 13
1.1.1　Robot一词的来源　/ 14
1.1.2　机器人学的来源　/ 15
1.2　机器人的定义　/ 16
1.2.1　机器人的原始含义　/ 16
1.2.2　机器人的多角度定义　/ 17
1.2.3　机器人相关学术期刊　/ 21
1.3　机器人的分类　/ 22
1.3.1　按照应用场景分类　/ 22
1.3.2　按照移动性能分类　/ 23
1.3.3　按照驱动形式分类　/ 26
1.3.4　按照智能水平分类　/ 28
1.3.5　按照机械结构分类　/ 29
1.3.6　按照控制方式分类　/ 34
1.3.7　按照社交能力分类　/ 35
1.4　机器人组成部件和技术参数　/ 36
1.4.1　机器人组成部件　/ 36
1.4.2　机器人的性能指标和技术参数　/ 40
1.5　本章小结　/ 43
内容总结　/ 43
问题思考　/ 43
第2章　前世来生，我并非机器　/ 44
2.1　从东西方科学技术谈起　/ 44
2.2　中国古代“机器人”记载　/ 46
2.2.1　记载古代“机器人”的古籍　/ 46
2.2.2　战国之前的“机器人”记录　/ 47
2.2.3　秦汉至南北朝时期“机器人”　/ 49
2.2.4　隋唐至宋元时期“机器人”　/ 55
2.2.5　明清时期“机器人”　/ 59
2.2.6　中国古代“机器人”总结　/ 60
2.3　国外古代“机器人”记载　/ 62
2.3.1　古希腊时期机械装置　/ 63
2.3.2　14世纪之前的记录　/ 65
2.3.3　15～18世纪期间的“机器人”　/ 66
2.3.4　机器人“误入歧途”　/ 72
2.4　现代机器人幻想　/ 74
2.4.1　科幻小说中的机器人　/ 75
2.4.2　电影作品中的机器人　/ 76
2.4.3　科幻作品中的技术反思　/ 85
2.5　本章小结　/ 86
内容总结　/ 86
问题思考　/ 87
第3章　机器进化，我的前半生　/ 88
3.1　总体发展历程　/ 88
3.2　第一代机器人时期　/ 90
3.2.1　工业机器人走向应用　/ 91
3.2.2　机器人运动学理论发展　/ 92
3.3　第二代机器人时期　/ 94
3.3.1　早期的感知型机器人　/ 94
3.3.2　信息技术推动工业机器人实用化　/ 98
3.3.3　工业机器人走向成熟（20世纪80年代）　/ 100
3.3.4　服务机器人应用（20世纪90年代）　/ 104
3.4　第三代机器人时期　/ 107
3.4.1　图灵和人工智能　/ 108
3.4.2　早期的智能机器人　/ 109
3.4.3　典型的人工智能系统　/ 112
3.4.4　仿人智能型机器人　/ 114
3.5　智能机器人关键技术　/ 123
3.5.1　多传感器信息融合　/ 123
3.5.2　导航与定位　/ 124
3.5.3　路径规划　/ 125
3.5.4　智能控制　/ 126
3.5.5　人机接口技术　/ 129
3.6　中国机器人的发展历程　/ 131
3.6.1　20世纪70年代萌芽期　/ 132
3.6.2　20世纪80年代开发期　/ 132
3.6.3　20世纪90年代实用化期　/ 134
3.6.4　21世纪高速发展期　/ 135
3.7　本章小结　/ 138
内容总结　/ 138
问题思考　/ 139
第4章　无处不在，我向人回归　/ 140
4.1　全球机器人战略　/ 140
4.1.1　各国机器人战略　/ 141
4.1.2　中国机器人市场　/ 142
4.2　工业机器人　/ 143
4.2.1　全球工业机器人市场　/ 143
4.2.2　搬运机器人　/ 146
4.2.3　焊接机器人　/ 149
4.2.4　装配机器人　/ 153
4.2.5　打磨抛光机器人　/ 160
4.2.6　智能化产线　/ 161
4.3　服务机器人　/ 163
4.3.1　家用服务机器人　/ 163
4.3.2　医疗服务机器人市场　/ 169
4.3.3　外科手术机器人　/ 169
4.3.4　国产医疗机器人　/ 172
4.3.5　康复机器人　/ 175
4.3.6　人工智能诊疗系统　/ 182
4.3.7　公共服务机器人　/ 185
4.4　特种机器人　/ 190
4.4.1　救援机器人　/ 190
4.4.2　军用机器人　/ 194
4.4.3　水下机器人　/ 201
4.4.4　微型机器人　/ 208
4.4.5　无人机及无人驾驶汽车　/ 210
4.5　本章小结　/ 214
内容总结　/ 214
问题思考　/ 215
第5章　机器或人，谁是我的未来　/ 216
5.1　机器人未来发展方向　/ 217
5.1.1　机器人发展图景　/ 217
5.1.2　向机器属性发展　/ 219
5.1.3　向人的属性发展　/ 221
5.2　未来具有前景的机器人技术　/ 222
5.2.1　软体机器人技术　/ 223
5.2.2　液态金属机器人　/ 224
5.2.3　纳米医疗机器人　/ 225
5.2.4　生机电和脑电控制机器人　/ 226
5.2.5　会话式智能交互机器人　/ 228
5.2.6　情感和两性机器人　/ 229
5.3　机器人伦理问题　/ 233
5.3.1　机器人伦理事件　/ 233
5.3.2　机器人伦理学形成　/ 237
5.3.3　机器人伦理学研究焦点　/ 240
5.3.4　机器人技术伦理问题的对策　/ 246
5.4　本章小结　/ 251
内容总结　/ 251
问题思考　/ 252
附录A　机器人与人工智能相关的学术期刊　/ 253
附录B　机器人发展编年事件　/ 258
附录C　工业机器人发展编年事件　/ 259
参考文献　/ 260



---------------------------机器人学导论（原书第4版）---------------------------


译者序
前言
第1章概述
1.1背景
1.2操作臂的力学与控制
1.3符号
参考文献
习题
编程练习
MATLAB练习
第2章空间描述和变换
2.1引言
2.2描述：位置、姿态与位姿
2.3映射：从一个坐标系到另一坐标系的变换
2.4算子：平移、旋转和变换
2.5总结和说明
2.6变换的计算
2.7变换方程
2.8其他姿态描述
2.9自由矢量的变换
2.10计算问题
参考文献
习题
编程练习
MATLAB练习
第3章操作臂运动学
3.1引言
3.2连杆的描述
3.3连杆连接的描述
3.4连杆坐标系的定义
3.5操作臂运动学
3.6驱动器空间、关节空间和笛卡儿空间
3.7实例：两种工业机器人的运动学问题
3.8坐标系的标准命名
3.9工具的位置
3.10计算问题
参考文献
习题
编程练习
MATLAB练习
第4章操作臂逆运动学
4.1引言
4.2解的存在性
4.3当n<6时操作臂子空间的描述
4.4代数解法和几何解法
4.5简化成多项式的代数解法
4.6三轴相交的Pieper解法
4.7操作臂逆运动学实例
4.8标准坐标系
4.9操作臂求解
4.10重复精度和精度
4.11计算问题
参考文献
习题
编程练习
MATLAB练习
第5章雅可比：速度和静力
5.1引言
5.2时变位置和姿态的符号表示
5.3刚体的线速度和角速度
5.4对角速度的进一步研究
5.5机器人连杆的运动
5.6连杆之间的速度“传递”
5.7雅可比
5.8奇异性
5.9操作臂的静力
5.10力域中的雅可比
5.11速度和静力的笛卡儿变换
参考文献
习题
编程练习
MATLAB练习
第6章操作臂动力学
6.1引言
6.2刚体的加速度
6.3质量分布
6.4牛顿方程和欧拉方程
6.5牛顿欧拉递推动力学方程
6.6迭代形式与封闭形式
6.7封闭形式的动力学方程应用举例
6.8操作臂动力学方程的结构
6.9操作臂动力学的拉格朗日方程
6.10笛卡儿空间中的操作臂动力学
6.11考虑非刚体影响
6.12动力学仿真
6.13计算问题
参考文献
习题
编程练习
MATLAB练习
第7章轨迹生成
7.1引言
7.2关于路径描述和路径生成的综述
7.3关节空间的规划方法
7.4笛卡儿空间规划方法
7.5笛卡儿路径的几何问题
7.6路径的实时生成
7.7使用机器人编程语言描述路径
7.8使用动力学模型的路径规划
7.9无碰撞路径规划
参考文献
习题
编程练习
MATLAB练习
第8章操作臂的机构设计
8.1引言
8.2基于任务需求的设计
8.3运动学构型
8.4工作空间属性的定量方法
8.5冗余结构与闭链结构
8.6驱动方案
8.7刚度与变形
8.8位置检测
8.9光学编码器
8.10力传感
参考文献
习题
编程练习
MATLAB练习
第9章操作臂的线性控制
9.1引言
9.2反馈与闭环控制
9.3二阶线性系统
9.4二阶系统的控制
9.5控制规律的分解
9.6轨迹跟踪控制
9.7抑制干扰
9.8连续控制与离散时间控制
9.9单关节的建模和控制
9.10工业机器人控制器的结构
参考文献
习题
编程练习
MATLAB练习
第10章操作臂的非线性控制
10.1引言
10.2非线性系统和时变系统
10.3多输入多输出控制系统
10.4操作臂的控制问题
10.5实际问题
10.6当前工业机器人控制系统
10.7李雅普诺夫稳定性分析
10.8基于笛卡儿坐标的控制系统
10.9自适应控制
参考文献
习题
编程练习
第11章操作臂的力控制
11.1引言
11.2工业机器人在装配作业中的应用
11.3部分约束任务中的控制坐标系
11.4力/位混合控制问题
11.5质量弹簧系统的力控制
11.6力/位混合控制方法
11.7当前工业机器人控制方法
参考文献
习题
编程练习
第12章机器人编程语言及编程系统
12.1引言
12.2可编程机器人的三个发展水平
12.3应用实例
12.4机器人编程语言的必要条件
12.5机器人编程语言的特殊问题
参考文献
习题
编程练习
第13章离线编程系统
13.1引言
13.2离线编程系统的要点
13.3PILOT仿真器
13.4离线编程系统的自动子任务
参考文献
习题
编程练习
附录A三角恒等式
附录B24种转角排列设定法
附录C逆运动学公式
部分习题答案
索引



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