前言

随着科学技术的发展和社会的进步,机器人已经走进我们的生活、影响着我们的生活。机器人不仅广泛应用于工业生产和制造业领域,而且在航天、海洋探测、危险或恶劣环境,以及日常生活和教育娱乐等领域中获得了大量应用。各种各样的机器人不但已经成为现代高科技的应用载体,而且自身也迅速发展成为一个相对独立的研究与交叉技术,形成了特有的理论研究和学术发展方向。

机器人学涉及机械工程学、电子学、控制科学、计算机科学等众多学科,是一门重要的综合性前沿学科。本书旨在为机械、电子、计算机、控制工程师和工程技术专家,以及研究生或高年级本科生提供必备的知识。在内容编排方面,注重理论与工程实际的结合、基础知识与现代技术的结合、系统设计与应用的结合。希望大家通过阅读和学习这本书,感受到从事机器人相关研究的乐趣。

本书共分8章,第1章主要讲解机器人的基础知识,包括机器人的定义与分类、机器人系统的基本组成、机器人系统的设计方法和机器人应用;第2章主要介绍机器人的技术参数、机器人的移动机构和传动机构;第3章讲解机器人的运动学;第4章介绍机器人的动力学;第5章介绍机器人轨迹规划的相关知识;第6章列举了焊接机器人、喷漆机器人、装配机器人、洁净机器人与真空机器人、移动式搬运机器人的设计与应用实例;第7章讲解机器人工作站的一般设计原则,并介绍点焊和弧焊机器人工作站的设计与应用实例;第8章以设计具有实时显示速度、自动寻迹、避障以及可遥控行驶等功能的智能车为实例,阐述了其硬件及软件设计。

本书第1、2章由郭彤颖、李征宇编写,第3、4章由郭彤颖、刘冬莉、张凤众、刘淑娟编写,第5章由郭彤颖、张辉、徐力编写,第6、7章由王海忱、郭彤颖编写,第8章由安冬、徐力辉编写。研究生刘伟、高煜晗、陈露等参与了相关章节的资料收集和整理。全书由郭彤颖、安冬统稿。

本书的编写参考了国内外学者的大量论著和资料,谨在此对其作者表示衷心的谢意,并对支持本书编写和出版的所有从业者表示衷心的感谢!

由于机器人技术一直处于不断发展之中,再加上时间仓促、编者水平有限,难以全面、完整地对当前的研究前沿和热点问题一一进行探讨。书中存在不足之处,敬请读者给予批评指正。

编者