現(xiàn)代機器人系統(tǒng)仿真

定　價：￥98.00

作　者：	夏澤洋著
出版社：	華中科技大學出版社
叢編項：	智能制造與機器人理論及技術(shù)研究叢書
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787568071253	出版時間：	2021-09-01	包裝：	精裝
開本：	16開	頁數(shù)：	177	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　機器人系統(tǒng)仿真一直是機器人理論、技術(shù)及應用研究的重要及基礎性內(nèi)容之一。剛體機器人、軟體機器人和剛軟混雜機器人三類機器人系統(tǒng)因物理屬性差異，其數(shù)學描述、建模方法和相應的仿真方法也存在明顯差異。本書按照“理論及方法建立—功能模塊及平臺實現(xiàn)—典型仿真案例實現(xiàn)及演示”的思路，系統(tǒng)介紹了剛體機器人、軟體機器人和剛軟混雜機器人三類機器人系統(tǒng)的建模及仿真方法。本書內(nèi)容及所述方法適用于解決目前常見的機器人操作仿真問題，既可用于相關研究及技術(shù)人員的研究及開發(fā)參考，也可作為相關領域的研究生及高年級本科生專業(yè)用書。本書中仿真案例的源代碼可供下載以供研究及學習用。

作者簡介

　　夏澤洋中國科學院深圳先進技術(shù)研究院軟體機器人研究中心主任，研究員，博士生導師。于2002年獲得上海交通大學學士學位，2008年獲得清華大學博士學位，之后在新加坡及美國工作，2012年回國加入中國科學院深圳先進技術(shù)研究院。研究方向為機器人與生物力學，致力于軟體機器人、醫(yī)療機器人及生物力學、多模機器人操作及控制的研究。主持了國家自然科學基金聯(lián)合基金重點支持項目、國家重點研發(fā)計劃“政府間國際科技創(chuàng)新合作”重點專項、廣東省自然科學基金杰出青年項目、廣東省重大科技專項等重要項目20余項。在重要國際期刊及會議上發(fā)表論文100余篇，申請專利60余項，曾獲2017年“吳文俊人工智能自然科學獎”、2019年“熊有倫智湖優(yōu)秀青年學者獎“和2018年“中國電子學會優(yōu)秀科技工作者”，相關工作多次被《中國科學報》等媒體專題報道。夏博士是英國工程技術(shù)學會會士（IET Fellow），IEEE/ASME Transactions on Mechatronics編委，2019年IEEE RCAR（實時計算與機器人學）國際會議總主席。還擔任了中國電子學會青年科學家俱樂部2021年輪值主席，中國電子學會嵌入式系統(tǒng)與機器人分會青年副主任委員，中國職業(yè)技術(shù)教育學會理事兼學術(shù)委員會委員，中國自動化學會機器人專業(yè)委員會委員和共融機器人專業(yè)委員會委員、中國仿真學會機器人系統(tǒng)仿真專業(yè)委員會委員，廣東省人工智能與機器人學會理事，廣東省醫(yī)學會醫(yī)學人工智能分會常務委員，也是中國科學院青年創(chuàng)新促進會優(yōu)秀會員。

圖書目錄

目錄

第1章機器人系統(tǒng)仿真概述/1
1.1引言/1
1.2機器人仿真工具/1
1.2.1常用的機器人仿真器/2
1.2.2物理引擎/9
1.3機器人仿真平臺/13
1.3.1ROS發(fā)展概況/13
1.3.2ROS架構(gòu)及基本概念/16
1.3.3基于ROS的機器人仿真平臺搭建/21
1.4機器人仿真任務/26
1.5本章小結(jié)/28
本章參考文獻/28
第2章剛體機器人系統(tǒng)仿真方法/32
2.1引言/32
2.2剛體機器人數(shù)學建模/32
2.2.1剛體運動學模型創(chuàng)建/32
2.2.2剛體動力學模型創(chuàng)建/40
2.3機械臂運動仿真/46
2.3.1基本運動仿真/47
2.3.2點對點復雜運動仿真/51
2.4機械臂運動規(guī)劃/55
2.4.1高維空間隨機采樣規(guī)劃/55
2.4.2使用MoveIt!機器人操作框架/69
2.5本章小結(jié)/76
本章參考文獻/76
現(xiàn)代機器人系統(tǒng)仿真目錄第3章剛軟混雜機器人系統(tǒng)仿真方法/78
3.1引言/78
3.2剛軟混雜機器人仿真研究動機/78
3.3剛軟混雜系統(tǒng)數(shù)學建模/81
3.3.1剛軟混雜系統(tǒng)運動學建模/83
3.3.2剛軟混雜系統(tǒng)動力學建模/89
3.4剛軟混雜系統(tǒng)運動仿真/95
3.4.1純軟體對象仿真實例/95
3.4.2剛軟混雜機器人系統(tǒng)仿真實例/98
3.5本章小結(jié)/105
本章參考文獻/105
第4章軟體機器人系統(tǒng)仿真方法/107
4.1引言/107
4.2基于有限元的建模仿真/107
4.2.1軟體材料的本構(gòu)模型/107
4.2.2綜合實例應用/111
4.3軟體系統(tǒng)運動仿真/114
4.3.1基于Bullet引擎的軟體仿真場景/114
4.3.2軟體對象形變仿真實例/117
4.3.3軟體機器人仿真實例/121
4.4本章小結(jié)/131
本章參考文獻/131
第5章機器人系統(tǒng)仿真案例實現(xiàn)/133
5.1引言/133
5.2工業(yè)裝配機器人系統(tǒng)仿真/133
5.2.1卡槽類裝配操作仿真/133
5.2.2孔軸配合裝配操作仿真/141
5.3口腔正畸弓絲矯治器制備機器人系統(tǒng)仿真/142
5.3.1可形變弓絲形態(tài)仿真/143
5.3.2可形變弓絲彎制規(guī)劃/145
5.3.3制備過程仿真/148
5.4仿人機器人系統(tǒng)仿真/151
5.4.1仿真環(huán)境工作空間創(chuàng)建/152
5.4.2環(huán)境數(shù)字地圖構(gòu)建/153
5.4.3仿人機器人足跡規(guī)劃仿真/158
5.5軟體爬行機器人系統(tǒng)仿真/162
5.5.1軟體爬行機器人的形態(tài)學設計與建模/162
5.5.2軟體爬行機器人仿真/163
5.6本章小結(jié)/165
本章參考文獻/166