玩转机器人设计：基于UG NX的设计实例

本书主要介绍使用UG NX进行机器人建模和运动仿真的方法，内容涉及机器人领域的发展情况、三维建模的基础知识和UG NX的使用方法。书中完整介绍了5个利用UG NX进行建模和运动仿真的机器人实例，包括6自由度窄足式双足机器人、6自由度交叉足式双足机器人、蜘蛛型机器人、多自由度人形机器人和车载人形机器人。读者可以在熟悉UG NX操作的同时体会机器人的设计思路，为DIY机器人打下基础。 本书适合对机器人设计感兴趣或参加机器人比赛的人员阅读，也可作为高等院校相关专业和职业培训的实验用书。

一、入门篇?绘制前准备 第1章 绪 论 1.1  机器人的概念 3 1.1.1  机器人是什么 3 1.1.2 机器人的组成 4 1.1.3  机器人的分类 5 1.2  机器人的发展趋势 8 1.2.1  智能机器人 8 1.2.2  工业机器人 9 1.3  机器人比赛 10 1.3.1  国际机器人比赛简介 10 1.3.2  国内机器人比赛简介 11 1.3.3  机器人比赛的发展特点 14 第2章 三维建模基础 2.1  UG NX软件入门 15 2.1.1  UG NX功能介绍 16 2.1.2  建模常用命令和基本操作介绍 17 2.2  基础知识 23 2.2.1  尺寸链 23 2.2.2  装配约束 27 2.2.3  运动副 27 2.3  UG NX基本操作 28 2.3.1  利用草图曲线绘制几何体 28 2.3.2  利用空间曲线绘制空间模型 31 二、进阶篇?实体实例 第3章 实体建模 3.1 浪漫之塔 37 3.1.1 绘制塔基 37 3.1.2 绘制塔身 42 3.1.3 绘制塔顶 45 3.1.4 渲染实体浪漫之塔 46 3.1.5 文件导出 46 3.2 可爱娃娃 48 3.2.1 绘制身躯 48 3.2.2 绘制头部 49 3.2.3 渲染实体娃娃 51 3.2.4 文件导出 51 3.3 军中枪魂 52 3.3.1 绘制枪柄 52 3.3.2 绘制枪身 54 3.3.3 绘制枪膛 63 3.3.4 渲染实体军中枪魂 67 3.3.5 文件导出 68 三、精通篇?综合实例 第4章 6自由度窄足式双足机器人 4.1 零部件绘制 71 4.1.1 舵机 71 4.1.2 轴承 76 4.1.3 舵盘 76 4.1.4 多功能支架 77 4.1.5 一字形部件 80 4.1.6 长U形部件 81 4.1.7 短U形部件 82 4.1.8  L形部件 83 4.1.9  U形支架 83 4.1.10 窄足脚板 85 4.1.11 螺栓和螺母 86 4.2 各部位装配 87 4.2.1 髋关节装配 87 4.2.2 膝关节装配 97 4.2.3 踝关节装配 104 4.3 运动仿真 108 4.3.1 创建连杆 108 4.3.2 创建运动副 110 4.3.3 加载驱动 112 4.3.4 创建解算方案 113 4.3.5 导出动画 113 第5章 6自由度交叉足式双足机器人 5.1 零部件绘制 115 5.1.1 交叉足左脚板 115 5.1.2 交叉足右脚板 116 5.1.3 腰部零件 117 5.2 各部位装配 119 5.2.1 髋关节装配 119 5.2.2 膝关节装配 127 5.2.3 踝关节装配 134 5.3 运动仿真 137 5.3.1 创建连杆 137 5.3.2 创建运动副 140 5.3.3 加载驱动 141 5.3.4 创建解算方案 142 5.3.5 导出动画 142 第6章 蜘蛛型机器人 6.1 零部件绘制 144 6.1.1 固定底盘 144 6.1.2 斜U形部件 145 6.2 各部位装配 147 6.2.1 腿部装配 147 6.2.2 整体装配 160 6.3 运动仿真 162 6.3.1 创建连杆 162 6.3.2 创建运动副 164 6.3.3 加载驱动 166 6.3.4 创建解算方案 167 6.3.5 导出动画 167 第7章 多自由度人形机器人 7.1  零部件绘制 169 7.1.1 手部部件 169 7.1.2 头部部件 171 7.2  各部位装配 173 7.2.1 下肢装配 173 7.2.2 腰部装配 175 7.2.3 上肢装配 181 7.3  运动仿真 185 7.3.1 创建连杆 185 7.3.2 创建运动副 188 7.3.3 加载驱动 190 7.3.4 创建解算方案 190 7.3.5 导出动画 190 第8章 车载人形机器人 8.1  零部件绘制 192 8.1.1 车架 192 8.1.2 电动机支架 194 8.1.3 驱动电动机 195 8.1.4 车轮 197 8.2  各部位装配 200 8.2.1 车装配 200 8.2.2 机器人装配 205 8.2.3 整体装配 206 8.3  运动仿真 208 8.3.1 创建连杆 208 8.3.2 创建运动副 210 8.3.3 加载驱动 210 8.3.4 创建解算方案 211 8.3.5 导出动画 211