工业机器人

本书响应新工科智能制造工程专业课程建设，立足经典，兼顾前沿，有系统的理论知识体系和前沿知识介绍，能够让学生在学习经典理论知识的过程中了解机器人技术的前沿方向。 本书主要内容包括：工业机器人概述、工业机器人的机械部分、工业机器人的理论基础、工业机器人运动学、工业机器人静力学、工业机器人动力学、工业机器人轨迹规划、工业机器人动态控制、工业机器人机电统一设计方法和工业机器人应用技术。 本书可作为各大院校智能制造工程、机械工程、机械制造及其自动化、机电一体化、机械设计及理论、机器人工程等专业的教材，也可作为机器人技术领域的广大工程技术人员，特别是产品技术人员的参考书。

高等院校教师

前言 第1章工业机器人概述1 11工业机器人的概念1 12工业机器人的发展历程1 13工业机器人的生产应用3 14工业机器人的分类4 15工业机器人的系统组成7 16工业机器人的主要技术参数9 17工业机器人的发展趋势10 课后习题11 第2章工业机器人的机械部分12 21工业机器人的机械结构系统设计12 22工业机器人的驱动系统13 23工业机器人的机身与臂部18 24工业机器人的腕部22 25工业机器人的末端执行器27 26工业机器人的行走机构33 课后习题37 第3章工业机器人的理论基础38 31向量积的公式38 32任意轴的旋转矩阵39 33惯性张量和角动量40 34平行轴定理41 35欧拉运动方程43 36拉格朗日运动方程44 37李雅普诺夫稳定性定理46 课后习题46第4章工业机器人运动学47 41引言47 42旋转矩阵的定义47 43向量的坐标变换48 44欧拉角和旋转矩阵48 45横滚角、俯仰角和偏航角的定义50 46齐次变换矩阵51 47改进的DH表示法52 48机器人手部的位置和方向54 49连杆任意一点描述55 410逆运动学的数值计算法55 411工业机器人双臂的逆向运动学计算56 412方向的微分表示56 413角速度的定义56 414欧拉角和角速度之间的关系56 415位置与方向的微分关系57 416运动学的总结58 课后习题58 工业机器人 目录第5章工业机器人静力学59 51引言59 52虚功原理59 53力和力矩的变换60 课后习题60 第6章工业机器人动力学61 61引言61 62拉格朗日方程法61 63牛顿欧拉法67 64逆向动力学与正向动力学72 课后习题73 第7章工业机器人轨迹规划74 71引言74 72轨迹规划74 73关节空间轨迹规划78 74工作空间轨迹规划84 75轨迹的实时生成88 课后习题89 第8章工业机器人动态控制90 81引言90 82执行机构和传动机构建模90 83工业机器人的控制方式92 84每个关节的PD控制92 85考虑重力的PD控制93 86每个关节的PID控制94 87具有重力补偿的PD控制95 88计算力矩法控制96 89工作空间的PD(PID)反馈控制97 810解析加速度控制97 课后习题97 第9章工业机器人机电统一设计方法98 91引言98 92工业机器人的数学模型及驱动力矩密度曲线102 93工业机器人的轻量化设计107 94工业机器人的有限元静态结构计算112 95工业机器人的动力学计算113 96工业机器人的优化算例114 课后习题129 第10章工业机器人应用技术130 101引言130 102工业机器人在汽车制造中的应用131 103工业机器人在航空航天制造中的应用132 104工业机器人制孔技术133 105工业机器人装配技术135 106工业机器人加工技术137 107人机协作应用技术142 课后习题145 参考文献146