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| 內容簡介： |
工业机器人是一种机电液控一体化设备，是多学科交叉研究的典型代表。本书对工业机器人本体和系统应用中涉及的控制技术进行了详细介绍，包括机器人数学基础、机器人运动学、工业机器人动力学、工业机器人控制系统、工业机器人控制方法、工业机器人控制系统设计、工业机器人传感器、工业机器人轨迹规划、机器人视觉伺服系统、工业机器人工作站系统集成等。本书内容新颖，深入浅出，语言通俗易懂，在编写形式上注重知识的内在联系和锻炼读者的独立思考能力。
本书可以作为普通高等院校电类和机电一体化等专业的工业机器人控制课程教材，也可供工程技术人员参考。
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| 目錄：
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前言
第1章绪论1
1.1工业机器人的发展1
1.2工业机器人的组成与分类2
1.3工业机器人控制技术概述5
第2章机器人数学基础7
2.1刚体的位姿描述7
2.2齐次坐标与齐次变换9
2.3欧拉角与RPY角18
第3章机器人运动学22
3.1机器人运动学概述22
3.2空间相邻连杆之间的位姿变换矩阵23
3.3建立机器人的运动学方程28
3.4典型工业机器人的运动学方程（逆解）
实例分析32
第4章工业机器人动力学38
4.1工业机器人的雅可比矩阵38
4.2基于牛顿欧拉法的动力学方程41
4.3基于拉格朗日法的动力学方程43
第5章工业机器人控制系统48
5.1工业机器人控制系统的基本架构48
5.2工业机器人控制系统的技术原理50
5.3工业机器人实时操作系统54
5.4典型工业机器人实时控制系统分析58
第6章工业机器人控制方法63
6.1工业机器人伺服控制63
6.2工业机器人速度控制和加速度控制69
6.3工业机器人轨迹控制73
6.4工业机器人力控制77
6.5工业机器人现代控制方法81
第7章工业机器人控制系统设计84
7.1控制系统设计的预备知识84
7.2数学模型的建立88
7.3控制系统的设计91
第8章工业机器人传感器96
8.1工业机器人传感器的选择96
8.2工业机器人的位置、位移传感器98
8.3工业机器人的力传感器102
8.4工业机器人的图像传感器108
第9章工业机器人轨迹规划110
9.1工业机器人轨迹规划概述110
9.2机器人的路径规划114
9.3机器人的动作规划125
9.4机器人的作业顺序规划130
9.5基于MATLAB的轨迹规划仿真133
第10章机器人视觉伺服控制138
10.1机器人视觉基础138
10.2摄像机及视觉系统标定140
10.3机器人视觉识别144
10.4视觉测量与控制148
第11章工业机器人工作站系统
集成158
11.1工业机器人工作站组成158
11.2工业机器人工作站的特点159
11.3工业机器人工作站的设计原则160
11.4工业机器人工作站的设计过程162
11.5工业机器人搬运工作站系统集成163
参考文献173
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| 內容試閱：
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21世纪是机器人时代，工业机器人将是智能制造的生力军。机器人是一门集光、机、电、仪和信息技术为一体的高新技术，涉及多门学科的交叉，内容丰富，技术集成度高，这些技术特点在机器人的控制系统中得到了集中表现。对工业机器人控制技术的深入分析，特别是对关键技术的掌握和灵活运用将显得尤为重要。将机器人控制技术与当前蓬勃发展的人工智能、大数据及物联网等技术进一步融合，不仅可为智能制造提供重要的技术支撑，而且可以为智能制造设备的技术创新与发展开拓更加广阔的应用空间。
本教材主要面向普通高等教育本科院校机器人工程及相关专业的教学需要编写。不仅力求反映工科教育的特点，而且重点突出工业机器人控制系统的先进性和实用性原则，强化工程应用观念，以有利于学生科学思维方法的形成及工程能力与创新能力的培养。教材知识点的组织以贯彻少而精和够用为度的原则，力求深入浅出，图文并茂，并尽可能以物理意义的引导代替复杂的数学推导来阐述概念，用图示说明简化烦琐的长篇大论，以方便学生对新知识的理解。
教材特色：
1.每章在基本概念、基本原理和关键技术分析的基础上，以典型机器人实例分析为引导，使学生了解如何运用所学的知识去分析和解决工程技术问题的基本方法，解决知识如何应用的问题，加强教学内容的实用性，激发学生的学习兴趣。
2.各部分尽可能提供计算机辅助分析与设计的内容，主要分析案例均附有MATLAB分析的前期参数处理、源代码、分析结果图表及结果讨论，使学生先有一个可以参考的样本，增强学生利用科学方法探索实际工程技术问题的兴趣和进行技术创新的欲望。
3.以螺旋式工程能力培养的教学方法为依据，以一个专门用于教学的工业机器人的设计和调试过程作为循序渐进的设计示例，贯穿本教材的设计、分析及实验教学内容的始终。以制造业常用的工业机器人作为工程应用典型案例，讲解和实验工业机器人工程实际应用中的技术方法。循序渐进的实例，使学生对前次的内容有回顾，对本次的内容有促进，对下次的内容有期待。前后的内容有联系，所学知识有碰撞、有谐振，会在这个反复碰撞的过程中迸发出新的火花，使学生的工程能力在这种螺旋式的教学进程中上升到一个新的高度。
本教材主要针对普通高等教育本科机器人工程专业的教学需要而编写，本科自动化专业、机电一体化专业和高等职业院校的机器人相关专业也可作为教材使用，同时也适合从事机器人学研究、技术开发和应用的技术人员学习参考。
由于编者立足于编写一本侧重应用、特色明显的教材，其编写工作量大，时间仓促，书中一定有不足之处，疏漏在所难免，我们殷切期望读者提出宝贵意见和建议。我们将不遗余力地尽快进行修订，为我国机器人工程教育、科研和应用提供尽可能完善的面向应用的教材和参考书。
本教材配套的用于教学的典型工业机器人实例的相关参数和教学过程中的参考资料将陆续通过二维码链接网站为用户提供。
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