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机器人学基础pdf

发布时间:2022-06-10 23:33:40

㈠ 机器人技术基础的图书目录

第一章 概述
1.1 机器人的自动化
1.2 机器人的应用
1.3 机器人机构
1.4 机器人规格
习题
第二章 位姿描述和齐次变换
2.1 刚体位姿描述
2.2 坐标变换
2.3 齐次坐标和齐次变换
2.4 齐次变换矩阵的运算
2.5 变换方程
2.6 欧拉角与RPY角
2.7 旋转变换通式
2.8 自由矢量的变换
习题
第三章 操作臂运动学
3.1 连杆参数和连杆坐标系
3.2 连杆变换和运动学方程
3.3 XHK5140换刀机械手运动学方程
3.4 PUMA560机器人运动学方程
3.5 PUMA560机器人运动学反解
3.6 腕部三轴相交时的封闭解
3.7 运动学反解的有关问题
3.8 关节空间和操作空间
习题
第四章 操作臂的雅可比
4.1 雅可比矩阵的定义
4.2 微分运动和广义速度
4.3 雅可比矩阵的构造法
4.4 PUMA560的雅可比
4.5 力雅可比
4.6 奇异性和灵巧度
4.7 刚度和变形
4.8 误差标定和补偿
习题
第五章 操作臂动力学
5.1 连杆的速度和加速度分析
5.2 连杆静力学分析
5.3 牛顿-欧拉递推动力学方程
5.4 关节空间和操作空间动力学
5.5 动力学性能指标
5.6 动力学优化设计
5.7 拉格朗日动力学
5.8 操作臂的动力学建模和仿真
习题
第六章 轨迹规划
6.1 轨迹规划的一般性问题
6.2 关节轨迹的插值
6.3 笛卡尔空间规划方法
6.4 四元数与直线轨变规划
6.5 轨迹的实时生成
6.6 基于动力学模型的轨迹规划
习题
第七章 操作臂的控制
7.1 引言
7.2 单关节的线性模型和控制
7.3 控制规律的分解
7.4 操作臂的非线性控制
7.5 操作臂的多关节控制
7.6 控制中的实际问题
7.8 工业机器人控制系统
7.9 基于直角坐标的控制
7.10 李亚普诺夫稳定性分析
习题
第八章 机器人语言和离线编程
8.1 机器人语言概述
8.2 机器人语言结构
8.3 VAL语言
8.4 机器人语言的有关问题
……
附录一 机器人技术基础编程实验
附录二 有关术语英-汉对照

㈡ 如何系统地学习机器人

作者:郑帆
链接:http://www.hu.com/question/22390802/answer/21350061
来源:知乎
着作权归作者所有,转载请联系作者获得授权。

作为在校工科生,只回答问题中关于如何自学机器人方面的问题。

1. 基础知识入门
教材大同小异,推荐常用的两本:
克莱格:机器人学导论 (豆瓣)
蔡自新:机器人学 (豆瓣)

配合教材可以看斯坦福大学的公开课:斯坦福大学公开课:机器人学

以上内容,帮助在脑海中建立机器人学的大概图景和基本概念。当然,不必尽看,实际上认真钻研一套足矣。通常机器人学基础讨论都基于机械臂,需要弄懂的几个问题:机械臂的空间描述和坐标变换;机械臂运动学;机械臂逆运动学;机械臂动力学;轨迹规划;机械臂的控制;其他如机械设计、传感器、图像处理etc。

基础内容中,个人认为最重要的必须掌握的几个概念:
①刚体位姿的坐标描述和变换:机器人模型的基础,于机器人学的重要性犹如英文字母至于英文;
②D-H坐标变换:机械臂建模的重要方法,以简洁的数学语言描述由一连串刚体组成的机械臂;
③雅克比矩阵:机械臂运动学的核心,用于关节速度和末端速度的换算;
④拉格朗日动力学:力和速度加速度之间换算的桥梁。

最重要的工具:数学,尤其是线性代数。

2. 基础动手入门
工科不动手,学过也没有。如果你觉得上述基础内容很枯燥(实际上确实很枯燥),不放自己动手增加趣味性。

软件上,可以使用万能的matlab。实际上,克莱格的《机器人学导论》里就有大量matlab习题,可以参考。当然这里不得不提Perter Corke编写的robotics toolbox for matlab :http://petercorke.com/Robotics_Toolbox.html。

安装这个toolbox之后,你可以在matlab上通过D-H方法建立机器人模型,并避开底层繁琐的矩阵运算,通过简单的函数进行一些运动学计算——不过逆运动学求解经常不收敛,毕竟不涉及底层嘛。更多的细节题主可以自己摸索。贴一个自己开始瞎捣腾时弄的模型图(害羞>.<):
<img src="https://pic1.mg.com/_b.jpg" data-rawwidth="744" data-rawheight="352" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="744" data-original="https://pic1.mg.com/_r.jpg">
硬件上,个人DIY机器人的话成本是很高的,定位为科教功能的nao机器人(此着名萌货见下图,为什么我要贴这个无关紧要的图因为它实在是太萌了),一台就卖十几万呢。
<img src="https://pic2.mg.com/_b.jpg" data-rawwidth="3264" data-rawheight="2448" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="3264" data-original="https://pic2.mg.com/_r.jpg">
但是学生党个人DIY相对简陋的机械臂也是可行的。买几个几十块钱的电机,精度虽低,能转起来就行。买几块控制板。如果你电路够牛逼,也可以自行设计电路画电路图送加工然后自行焊接,但总还是买现成的板子方便嘛。对于初级选手,控制板可以选择学生党最常用的单片机,这里我推荐自己捣腾过的开源项目arino:Arino - HomePage
<img src="https://pic4.mg.com/_b.jpg" data-rawwidth="926" data-rawheight="400" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="926" data-original="https://pic4.mg.com/_r.jpg">(图片来自arino官网首页)(图片来自arino官网首页)

arino的好处是,编程语法简单,只要能理解基础的C语言即可,几乎零入门;编辑器自带很多sample可以参考;编程模板通用性强,很多时候编程只需要在模板上改动设计实现功能的语句即可;作为开源项目,google一下就可找到很多国外强人做的狂拽酷炫的DIY项目,比如:DIY Robotic Hand Controlled by a Glove and Arino 很多DIY的人愿意将程序公开,可以拿来参考;还有就是,价格不贵。

不管买电机还是控制板,可以求助万能的淘宝。一个简单的机械臂搭起来,几百块钱够了。

贴一张我使用arino板子和简单电机瞎倒腾的机械臂:
<img src="https://pic3.mg.com/_b.jpg" data-rawwidth="2000" data-rawheight="3552" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="2000" data-original="https://pic3.mg.com/_r.jpg">用它在纸上画线,因为精度低,所以直线抖成那副挫样(害羞&gt;.&lt;)。用它在纸上画线,因为精度低,所以直线抖成那副挫样(害羞>.<)。

3. 进阶
进阶就没法在知乎里讲了。首先方向太多,在学习完基础知识以后,你要做什么(工业机械手臂,运动型仿人机器人,etc),你要做哪一块(机械设计,电路,图像处理,控制算法,步态规划etc)。再者,成本太高,你懂的。最后,进阶的机器人DIY没有必要,财力成本高是一回事,更甚的是时间精力成本高。如果不以机器人为专业,那么到1、2阶段,自己玩玩即可。如果有志于从事机器人相关研究或工作,那么在大学里参与相关研究项目即可。

㈢ 《人工智能机器人学导论第二版》pdf下载在线阅读全文,求百度网盘云资源

《人工智能机器人学导论第二版》网络网盘pdf最新全集下载:
链接:https://pan..com/s/1EJMFYJcQozFYjHzNtmeG5Q

?pwd=lt66 提取码:lt66
简介:本书首先介绍人工智能机器人的定义、历史和体系结构,然后全面系统地阐述人工智能机器人在传感、感知、运动、规划、导航、学习、交互等方面的基础理论和关键技术。全书共分为五部分。第一部分共5章,定义了什么是智能机器人,介绍了人工智能机器人简史,并讨论了自动化与自治、软件体系结构和遥操作;第二部分共6章,针对机器人的反应(行为)层智能展开讨论,分别对应机器人行为、感知与行为、行为协调、运动学、传感器与感知,以及距离感知等方面的内容;第三部分共5章,详细讨论机器人的慎思层智能,包括慎思层的内涵、导航、路径和动作规划、定位、建图与探索,以及机器学习等内容;第四部分共2章,讨论机器人的交互层智能,包括多机器人系统和人-机器人交互;第五部分共2章,分别介绍自治系统的设计与评估方法,以及与机器人相关的伦理问题。

㈣ 谁有《机器人技术基础》熊有伦版的课后习题啊急求!谢谢大神!

动力部分:是机器能量的来源,它将各种能量转变为机器能(又称机械能)。

工作部分:直接实现机器特定功能、完成生产任务的部分。

传动部分:按工作要求将动力部分的运动和动力传递、转换或分配给工作部分的中间装置。

控制部分:是控制机器起动、停车和变更运动参数的部分。

用途应用

查看图册[各式各样的机器2:14张]机械的种类繁多,可以按几

㈤ 《机器人短篇全集》pdf下载在线阅读,求百度网盘云资源

《机器人短篇全集》([美] 艾萨克·阿西莫夫)电子书网盘下载免费在线阅读

资源链接:

链接:https://pan..com/s/1Hg1Ar_xgAdjd5ZYqj78z9g

提取码:djyo

书名:机器人短篇全集

作者:[美] 艾萨克·阿西莫夫

译者:叶李华

豆瓣评分:9.2

出版社:江苏文艺出版社

出版年份:2014-1-1

页数:544

内容简介:

机器人学三大法则:

机器人不得伤害人类,或因不作为而使人类受到伤害。

除非违背第一法则,机器人必须服从人类的命令

在不违背第一及第二法则的情况下,机器人必须保护自己。

——《机器人学手册》第56版,公元2058年

阿西莫夫是天生的写作机器,不可思议的博学之士、无所不写的通俗作家、无可救药的自恋狂、全能的科学推广者、理性主义的代言人、二十世纪最伟大的科幻小说家。而《机器人短篇全集》则是他所有奇思妙想的总和。正是在本书里,阿西莫夫以其天才的头脑创立了“机器人学三大法则”,并构思出一系列游离于“三大法则”的机器人短篇故事。每一篇都以极端天才的的奇妙创意,挑战着读者的思考极限。

《阿西莫夫:机器人短篇全集》,一部“现代机器人小说之父”阿西莫夫最完整的机器人短篇小说典藏集,一部启发过无数科幻作家和好莱坞电影的经典巨着。

作者简介:

艾萨克·阿西莫夫(1920-1992),俄裔美籍作家,被全世界的读者誉为“神一样的人”;美国政府授予他“国家的资源与自然的奇迹”这个独一无二的称号,以表彰他在“拓展人类想象力”上做出的杰出贡献。

阿西莫夫是一个全知全能的作家,其作品涉及众多领域。从通俗小说到罗马帝国史,从科普读物到圣经、科学指南,每一部着作都朴实,严谨又不失幽默风趣。

阿西莫夫也是一位有预见性的作家,他预言了今天的生物科技,人工智能,互联网时代的数字图书馆,乃至人类将进行太空殖民的事实。终其一生,他认为自己最大的贡献是:发明了一套机器人伦理法则——“机器人学三大法则”。这套法则开创了现代机器人科幻小说这一文学类型,也成为了当代机器人学的基本法则。阿西莫夫作品中的“智能计算机”对后世的科幻作家乃至科学家都产生了深远的影响,因而他被尊称为“机器人科幻小说之父”。

阿西莫夫的代表作是:机器人科幻小说和《银河帝国》系列作品。

㈥ 机器人学 建模,规划与控制 pdf

㈦ 机器人基础知识

机器人家上了解到,对于工科领域来说,脱离实践的学习都是肤浅的,对于控制这种强调经验的技术更是如此。如果去问一个程序员怎么学习一块技术,他必然让你去多编程。机器人领域也是。如果想把基本功打扎实,那么实践更是必不可少了。

对于普通学生入门来说 一款合适的机器人平台 + 入门级的控制算法进行试验。同时深入地学习相应地理论知识。对于一个有控制基础,需要现学现用的工作者来说,啃一本诸如《现代控制工程》的书籍,在工作者演练,下面的平台内容直接略过。关于平台的选择和相应的学习教程,我放在最后,防止大图分散了重点。

先结合机器人来说一下控制。对于设计任何一个控制系统来说,需要了解自己的输入、输出、控制元件,和算法。在一个简易的机器人系统里,分别对应的原件是:

输入 --- 传感器 (声呐,红外,摄像头,陀螺仪,加速度计,罗盘)

控制元件 --- 电机

控制算法 --- 控制板 (小到单片机,大到微机)

输出 --- 你的控制目标 (比如机器人的路径跟踪)

对这四方面都有了解之后,才能基本对机器人的控制有一个较为感性的认识。这是入门的基础。如果你对输入和输出做一个测量,比如用电机将某个轮子的转速从10加速到100,把这个测量勾画出来,那么这一个响应曲线。如何将电机准确快速地从10加速到100,这就需要一个简易的反馈控制器。

上面所说的各个传感器元件,都有廉价版可以购买学习,但随之引入的问题就是他们不精确,比如有噪声。消除这个噪声,你就需要在你的控制系统中引入更多的控制单元来消除这个噪声,比如加入滤波单元。

上面说这么多,只是想表达,理论和算法都是有应用背景的,但同时,学习一些暂时无法应用的算法也并不助于入门,甚至可能走偏门,觉得越复杂越好。所有的工程应用者都会说某某算法非常好,但是经典还是PID。倘若不亲手设计一个PID系统,恐怕真的领略不到它的魅力。我大学本科的控制课程包含了自动控制理论和现代控制理论,但是直到我设计一个四旋翼无人机的时候,才真正建立了我自己对机器人控制的理解。

推荐的那本《现代控制工程》是一本非常经典的专业书籍,需要理论知识,再进行详细的学习。我的建议是先玩,玩到需要时,认真学习这部分理论。

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推荐一些机器人平台。核心都涉及到运动控制。

基于arino的机器人平台是最大众的平台了,这是一个开源社区,很多关于机器人的简易设计和控制算法实现都能在google得到。淘宝arino机器人,包括arino控制板和各类简易传感器,几百块之内钱都能得到。

Imperial College London的Robotics课程就是以Lego为实验平台的,Andrew Davison的课件上所有的理论都可以用Lego实现Andrew Davison: Robotics Course。如果这些都玩腻了,可以试试玩一个机器人飞行控制,比如四旋翼飞机。飞行器是六自由度控制,因此比小车要更加具有挑战性,也需要更精确的控制系统。下面这是我以前的一个四旋翼DIY,基于arino MultiWii的。依旧淘宝四旋翼飞行器。

MultiWii是一个基于arino的开源飞控平台,所有c代码都可得,不多于一两万行。如果把这些都研究透了,相比已经是专业水平了。

㈧ 关于机器人技术的权威书籍,网站,组织有哪些

这个怎么样
http://www.robotain.com/down/ziliao/201002/07375.html
机械电子学.pdf 10.5MB

机电一体化原理及应用.pdf 13.2MB

机械手——理论及应用.pdf 12MB

机器人.pdf 10.2MB

多功能机器人的原理及应用.pdf 5.2MB

国外的制作.pdf 418.4KB

1987工业机器人.pdf 10.6MB

工业机器人.pdf 14.2MB

远程遥控的类人机器人系统.pdf 260.1KB

机器人入门.pdf 22.6MB

机器人工程学及其应用.pdf 11.4MB

机器人发展的历史、现状、趋势.pdf 8.4MB

智能机器人系统.pdf 21.1MB

机器人应用技术.pdf 12.8MB

高级机器人手册.pdf 22.9MB

现代机器人学.pdf 18.6MB

机器人技术导论.pdf 5.6MB

遥控机器人.pdf 24.9MB

智能机器人传感技术.pdf 17.4MB

机器人和机械手控制系统.pdf 7.5MB

操作机器人的实时动力学.pdf 7.5MB

仿生机械学.pdf 10.1MB

机器人视觉技术.pdf 20.8MB

工业机器人的操作机设计.pdf 7.2MB

还有如下:
http://www.verycd.com/topics/2802136/
http://www.verycd.com/topics/116378/
http://www.si.net/archiver/tid-765256.html
这些应该够了吧

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