智能机器人导论

第1章　绪论 1
1.1 概述 2
1.2 智能机器人的定义 4
1.3 机器人的发展历程 5
1.3.1 机器人的发展历史及现状 5
1.3.2 中国机器人的发展历程 9
1.4 智能机器人的组成及分类 12
1.4.1 智能机器人系统组成 12
1.4.2 机器人的分类 14
1.5 本章小结 18
参考文献 19 第2章　机器人机构设计 20
2.1 机器人机构设计概述 21
2.2 机器人机构的基本知识 21
2.2.1 机构的基本组成 21
2.2.2 运动链、机构与机器人 23
2.2.3 机器人机构的分类 24
2.3 串联机器人机构 26
2.3.1 机构组成及特点 26
2.3.2 串联机构运动学分析 29
2.4 并联/混联机构 34
2.4.1 并联机构 34
2.4.2 混联机构 37
2.5 新型机构 38
2.5.1 柔性机构 38
2.5.2 软体机构 47
2.5.3 微操作机器人 54
2.6 本章小结 58
参考文献 59 第3章　机器人感知系统 60
3.1 机器人的感知系统概述 61
3.1.1 感知系统的概念 61
3.1.2 感知系统的组成 61
3.1.3 感知系统的交互作用 62
3.2 传感器及其功能 62
3.2.1 传感器定义与组成 63
3.2.2 传感器基本特性与指标 63
3.2.3 机器人传感器简介 72
3.2.4 新型智能传感器 90
3.3 感知信息的处理技术 93
3.3.1 视觉信息感知技术 93
3.3.2 听觉信息感知技术 101
3.3.3 多传感器信息融合技术 105
3.4 本章小结 112
参考文献 113 第4章　智能机器人控制技术 114
4.1 智能机器人控制系统概述 115
4.1.1 智能机器人控制系统特点 115
4.1.2 控制理论的发展历程 116
4.2 机器人传统控制技术 119
4.2.1 位置控制 120
4.2.2 力控制 125
4.3 机器人智能控制技术 132
4.3.1 智能控制概述 132
4.3.2 模糊控制 138
4.3.3 神经网络控制 145
4.3.4 专家控制 154
4.4 本章小结 160
参考文献 161 第5章　机器人运动规划 162
5.1 机器人运动规划概述 163
5.2 机械臂运动规划 163
5.2.1 笛卡儿空间运动规划 163
5.2.2 关节空间运动规划 167
5.2.3 典型任务下的运动规划 175
5.3 移动机器人运动规划 186
5.3.1 静态环境下的规划 187
5.3.2 动态环境下的规划 193
5.4 本章小结 194
参考文献 195 第6章　工业机器人 196
6.1 工业机器人概述 197
6.2 工业机器人的组成 198
6.2.1 机器人本体 198
6.2.2 常用的附件 199
6.3 机器人驱动系统 201
6.3.1 典型驱动方式 201
6.3.2 新型驱动方式 205
6.4 关键零部件 207
6.4.1 谐波减速器 207
6.4.2 RV减速器 214
6.4.3 控制器 221
6.4.4 示教器 223
6.5 工业机器人技术标准 224
6.6 工业机器人的典型应用 227
6.6.1 焊接机器人 227
6.6.2 码垛机器人 233
6.6.3 装配机器人 235
6.7 本章小结 239
参考文献 240 第7章　智能服务机器人 241
7.1 智能服务机器人概述 242
7.2 护理机器人 243
7.2.1 护理机器人概述 243
7.2.2 护理机器人关键技术 243
7.2.3 护理机器人的分类及应用 244
7.2.4 护理机器人未来发展趋势 270
7.3 手术机器人 270
7.3.1 手术机器人概述 270
7.3.2 手术机器人关键技术 271
7.3.3 手术机器人的分类及应用 271
7.3.4 手术机器人未来发展趋势 290
7.4 康复机器人 292
7.4.1 康复机器人概述 292
7.4.2 康复机器人关键技术 293
7.4.3 康复机器人的分类及应用 293
7.4.4 康复机器人未来发展趋势 304
7.5 本章小结 305
参考文献 305 第8章　智能特种机器人 308
8.1 智能特种机器人概述 309
8.2 共性关键技术 309
8.3 空间机器人 310
8.3.1 空间机械臂 311
8.3.2 星球探测机器人 316
8.4 搜救机器人 320
8.4.1 搜救机器人分类 320
8.4.2 空中搜索机器人 320
8.4.3 地面搜救机器人 322
8.4.4 搜救机器人发展趋势 325
8.5 巡检机器人 326
8.5.1 巡检机器人概述 326
8.5.2 巡检机器人分类 326
8.5.3 典型巡检机器人 327
8.5.4 巡检机器人发展趋势 332
8.6 仿生机器人 332
8.6.1 仿生机器人分类 333
8.6.2 陆地仿生机器人 333
8.6.3 水下仿生机器人 342
8.6.4 空中仿生机器人 346
8.6.5 跨介质仿生机器人 349
8.6.6 仿生机器人发展趋势 350
8.7 其他特种机器人 351
8.7.1 折纸机器人 351
8.7.2 微纳机器人 356
8.8 本章小结 359
参考文献 360 第9章　群体机器人 362
9.1 群体机器人概述 362
9.2 群体机器人关键技术 363
9.3 典型群体机器人系统 363
9.3.1 同构群体机器人系统 364
9.3.2 异构群体机器人系统 366
9.4 群体机器人展望 369
9.5 本章小结 370
参考文献 371 第10章　智能机器人发展趋势 372
10.1 智能机器人发展概述 372
10.2 智能机器人关键技术 373
10.3 智能机器人产业发展 376
10.3.1 重点产品 376
10.3.2 关键零部件 377
10.4 智能机器人伦理 378
10.4.1 社会服务方面 378
10.4.2 人机安全方面 379
10.4.3 伦理道德方面 380
10.5 本章小结 380
参考文献 380