机器人技术实验指导

作者
王帅
丛书名
出版社
电子工业出版社
ISBN
9787121399343
简要
简介
内容简介 “机器人技术基础实验”是高等学校机器人工程专业本科生必修的一门重要的专业基础实践课程。本书是根据高等学校机器人工程专业本科生“机器人技术基础”课程大纲规定的实验项目,结合工业机器人教学设备和现行机器人技术理论教材编写而成的。本书分为两部分:基础篇(实验1~实验10)和进阶篇(实验11~实验20)。基础篇介绍机器人技术的基础知识,主要包括机器人系统认知、机器人空间位姿描述、建立连杆坐标系及D-H参数、机器人正运动学、机器人逆运动学、机器人关节空间规划、机器人笛卡儿空间规划、机器人雅可比矩阵、机器人动力学、机器人动力学参数辨识。进阶篇介绍机器人技术的进阶内容,主要包括机器人PID控制、机器人动力学前馈控制、机器人的拖动示教、基于末端力矩传感器的拖动示教、基于末端力矩传感器的导纳控制、基于末端力矩传感器的力位混合控制、机器人离线编程、机器人视觉、机器人相机标定及坐标系统、机器人视觉引导抓取。本书附录主要包括Simulink常用模块介绍、仿真机器人配置说明、真机输入/输出模块说明、通过MATLAB进行真机操作的步骤、实验须知和安全标志。本书配有源代码、实验报告模板等资源,读者可登录华信教育资源网(www.hxedu.com.cn)下载。本书可作为高等学校机器人工程专业的实验教材,也可作为相关工程技术人员的参考书。
目录

基 础 篇
实验1 机器人系统认知\t3
1.1 实验原理\t3
1.2 实验内容\t12
1.3 注意事项\t13
实验2 机器人空间位姿描述\t14
2.1 实验原理\t14
2.2 仿真实验内容\t21
2.3 真机实验内容\t24
2.4 注意事项\t25
实验3 建立连杆坐标系及D-H参数\t26
3.1 实验原理\t26
3.2 仿真实验内容\t29
3.3 思考题\t31
3.4 注意事项\t31
实验4 机器人正运动学\t32
4.1 实验原理\t32
4.2 仿真实验内容\t33
4.3 真机实验内容\t37
4.4 注意事项\t39
实验5 机器人逆运动学\t40
5.1 实验原理\t40
5.2 仿真实验内容\t44
5.3 真机实验内容\t45
5.4 注意事项\t47
实验6 机器人关节空间规划\t48
6.1 实验原理\t48
6.2 仿真实验内容\t51
6.3 真机实验内容\t53
6.4 注意事项\t55
实验7 机器人笛卡儿空间规划\t56
7.1 实验原理\t56
7.2 仿真实验内容\t59
7.3 真机实验内容\t61
7.4 注意事项\t62
实验8 机器人雅可比矩阵\t63
8.1 实验原理\t63
8.2 仿真实验内容\t66
8.3 真机实验内容\t68
8.4 注意事项\t70
实验9 机器人动力学\t71
9.1 实验原理\t71
9.2 仿真实验内容\t74
9.3 真机实验内容\t77
9.4 注意事项\t78
实验10 机器人动力学参数辨识\t79
10.1 实验原理\t79
10.2 仿真实验内容\t83
10.3 真机实验内容\t84
10.4 注意事项\t86
进 阶 篇
实验11 机器人PID控制\t90
11.1 实验原理\t90
11.2 仿真实验内容\t95
11.3 真机实验内容\t98
11.4 注意事项\t100
实验12 机器人动力学前馈控制\t101
12.1 实验原理\t101
12.2 仿真实验内容\t103
12.3 真机实验内容\t106
12.4 注意事项\t108
实验13 机器人的拖动示教\t109
13.1 实验原理\t109
13.2 仿真实验内容\t111
13.3 真机实验内容\t112
13.4 注意事项\t114
实验14 基于末端力矩传感器的拖动示教\t115
14.1 实验原理\t115
14.2 仿真实验内容\t116
14.3 真机实验内容\t119
14.4 注意事项\t121
实验15 基于末端力矩传感器的导纳控制\t122
15.1 实验原理\t122
15.2 仿真实验内容\t124
15.3 真机实验内容\t126
15.4 注意事项\t128
实验16 基于末端力矩传感器的力位混合控制\t129
16.1 实验原理\t129
16.2 仿真实验内容\t133
16.3 真机实验内容\t134
16.4 注意事项\t136
实验17 机器人离线编程\t137
17.1 实验原理\t137
17.2 实验内容\t139
17.3 注意事项\t143

实验18 机器人视觉\t144
18.1 实验原理\t144
18.2 实验内容\t149
实验19 机器人相机标定及坐标系统\t151
19.1 实验原理\t151
19.2 实验内容\t154
19.3 编程作业\t159
实验20 机器人视觉引导抓取\t160
20.1 课程设计\t160
20.2 系统调试的过程\t161
20.3 代码实现\t161
附录A Simulink常用模块介绍\t165
附录B 仿真机器人配置说明\t174
附录C 真机输入/输出模块说明\t176
附录D 通过MATLAB进行真机操作的步骤\t178
附录E 实验须知\t181
附录F 安全标志\t182

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