智能制造之旅

第1章智能制造的描述/3
1.1什么是制造/3
1.1.1制造的含义/3
1.1.2制造的发展简史/5
1.2什么是智能/9
1.2.1智能的含义/9
1.2.2智能的外在体现/13
1.3如何理解智能制造/16
参考文献/19
第2章智能制造的发展历程/22
2.1智能制造的发展简史/22
2.2智能制造的发展现状/27
2.3我国智能制造发展所得到的启示/41
参考文献/43
第3章智能制造的体系架构/44
3.1智能制造的核心技术/44
3.1.1数字化制造与人工智能/45
3.1.2机器人/52
3.1.3工业互联网与数字孪生/57
3.2智能制造的特征与技术总结/63
3.2.1智能制造的特征/63
3.2.2智能制造的技术总结/63
参考文献/63
第2篇智能制造的核心技术
第4章数字化制造/67
4.1什么是数字化制造/67
4.1.1数字化的含义/67
4.1.2数字化制造的概念/68
4.1.3数字化制造的架构和特征/70
4.2数字化制造的发展历史/78
4.2.1起步阶段/78
4.2.2发展阶段/79
4.2.3未来发展趋势/85
4.3数字化制造的典型案例/87
4.3.1波音飞机的数字化制造/87
4.3.2飞机数字化制造的关键技术/90
4.3.3总结/93
参考文献/93
第5章人工智能/94
5.1什么是人工智能/94
5.2人工智能的发展历史/96
5.2.1人工智能的起源/96
5.2.2人工智能的发展历程/96
5.3人工智能的核心技术/101
5.3.1计算机视觉/102
5.3.2自然语言处理/106
5.3.3人工智能芯片/106
5.4人工智能在智能制造中的典型应用案例/109
5.4.1锂电池健康评估/109
5.4.2晶圆缺陷模式识别/112
5.4.3智能优化调度/113
参考文献/115
第6章机器人/116
6.1什么是机器人/116
6.1.1认识机器人/117
6.1.2机器人分类/119
6.2机器人的发展历史/121
6.2.1国外机器人发展史/122
6.2.2国内机器人发展史/125
6.2.3现代机器人介绍/127
6.3机器人的核心组成/129
6.3.1机器人驱动/131
6.3.2机器人感知/138
6.3.3机器人控制/145
6.4典型应用案例/150
6.4.1航空发动机叶片打磨机器人/150
6.4.2大型风电叶片打磨机器人/152
6.4.3AGV:自动导引车/153
6.4.4ChatGPT：聊天机器人/154
参考文献/155
第7章数字孪生/157
7.1什么是数字孪生/157
7.2数字孪生的发展历史/158
7.3数字孪生的核心技术/160
7.3.1建模技术/160
7.3.2可视化技术/162
7.3.3边缘计算技术/166
7.4数字孪生在智能制造中的应用案例/169
7.4.1基于数字孪生技术的航空机电产品装配/169
7.4.2基于数字孪生技术的风机智能运维/171
7.4.3基于数字孪生技术的机床加工/174
参考文献/175
第3篇智能制造的发展趋势
第8章智能制造的未来趋势/179
8.1人信息物理系统/179
8.1.1HCPS的进化过程/179
8.1.2HCPS 2.0的技术体系/183
8.1.3HCPS 2.0的技术应用/185
8.1.4HCPS 2.0面临的挑战/186
8.2人机环境共融/188
8.2.1人机环境共融的内涵/188
8.2.2人机环境共融的关键技术/192
8.2.3人机环境共融的应用案例/195
8.3未来工厂/198
8.3.1未来工厂的概念/198
8.3.2未来工厂的关键技术/198
8.3.3未来工厂的特点/200
8.3.4未来工厂的应用场景/202
参考文献/204
第4篇智能机器人实践案例
第9章智能机器人实践一之避障小车和擂台机器人/207
9.1避障小车/207
9.1.1场地和要求/207
9.1.2器材/209
9.1.3底盘与车轮搭建/209
9.1.4传感器支架搭建/211
9.1.5组装与连线/211
9.1.6软件及驱动安装/214
9.1.7初步调试/216
9.1.8示例程序分析及烧写/224
9.1.9思考题/231
9.2擂台机器人/231
9.2.1场地和要求/232
9.2.2器材和工具/232
9.2.3机器人搭建/233
9.2.4调试与接线/238
9.2.5示例程序分析/242
参考文献/245
第10章智能机器人实践二之智能搬运机器人/246
10.1“VEX V5”机器人套件简介/246
10.2智能搬运机器人搭建/246
10.2.1器材/247
10.2.2底盘搭建/247
10.2.3机械臂搭建/256
10.3图形化编程/261
10.3.1抬升机械臂/261
10.3.2简单任务练习/263
10.4加装视觉传感器/264
参考文献/266
附录术语中英文对照/267