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1.內(nèi)容簡(jiǎn)介 本書結(jié)合作者多年來(lái)的Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人理論研究及工程應(yīng)用實(shí)踐，詳細(xì)介紹了Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)學(xué)及其優(yōu)化設(shè)計(jì)、全方位移動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析等內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步闡述該類型機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制算法及其在智能物流搬運(yùn)中的路徑規(guī)劃與軌跡跟蹤等理論與技術(shù)問(wèn)題。 本書可作為高校高年級(jí)本科生、研究生的機(jī)器人理論與技術(shù)應(yīng)用課程的教學(xué)用書，也可作為從事機(jī)器人開(kāi)發(fā)、應(yīng)用、維護(hù)的工程技術(shù)人員的參考用書。 2.目錄 第一章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人概述1 11移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)1 12全方位移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)2 1.21Mecanum輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)3 1.22其他的全方位移動(dòng)機(jī)構(gòu)4 1.3Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用6 第二章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)學(xué)9 21Mecanum輪機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)原理9 211典型的Mecanum輪四輪移動(dòng)原理9 212四主動(dòng)和四被動(dòng)的Mecanum輪移動(dòng)車11 22Mecanum輪輥?zhàn)拥妮喞O(shè)計(jì)與支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11 221輥?zhàn)雍洼嗇灥膮?shù)設(shè)計(jì)11 222參數(shù)化軟件設(shè)計(jì)14 223不同輪廓曲線的比較17 2.3Mecanum輪輥?zhàn)訌椥泽w與抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)20 231不考慮變形的彈性體層厚度直接計(jì)算20 232抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)21 24Mecanum輪機(jī)器人的懸架設(shè)計(jì)28 241四主動(dòng)輪式全方位移動(dòng)機(jī)器人28 2.42四主動(dòng)四被動(dòng)輪式全方位移動(dòng)機(jī)器人30 2.5Mecanum輪機(jī)器人的可靠性分析31 2.51懸架豎直放置的五自由度AGV智能運(yùn)輸車的垂向振動(dòng)力學(xué)模型31 252懸架豎直放置的五自由度AGV智能運(yùn)輸車的垂向振動(dòng)數(shù)學(xué)模型33 第三章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)39 31四輪Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析39 3.11單個(gè)Mecanum輪運(yùn)動(dòng)學(xué)分析40 3.12四輪Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析40 3.2Lagrange動(dòng)力學(xué)建模簡(jiǎn)介42 3.3四輪Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析43 3.4任意布置四輪Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人分析45 3.5八輪Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人分析48 3.51四主動(dòng)四被動(dòng)Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人分析49 3.52八主動(dòng)Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人分析51 第四章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的控制54 41Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的精密運(yùn)動(dòng)控制54 411基于PID控制的機(jī)器人位置控制55 412基于模糊控制的電機(jī)速度控制56 413Mecanum輪系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制精度分析與設(shè)計(jì)56 4.2基于CAN總線的全方位移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)62 421CAN總線簡(jiǎn)介62 422基于CAN的多電機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)63 423Windows XP下控制軟件設(shè)計(jì)64 424DOS下控制軟件設(shè)計(jì)72 43基于PMAC的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)74 431Windows XP下的控制軟件設(shè)計(jì)75 432DOS下的控制軟件設(shè)計(jì)78 第五章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的路徑跟蹤80 51全方位移動(dòng)機(jī)器人的路徑跟蹤問(wèn)題80 52全方位移動(dòng)機(jī)器人路徑跟蹤的運(yùn)動(dòng)模型82 521以跟蹤曲線為基準(zhǔn)的誤差調(diào)整的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型82 522以機(jī)器人為基準(zhǔn)的誤差調(diào)整的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型84 53全方位移動(dòng)機(jī)器人路徑跟蹤的通過(guò)性條件85 531全方位移動(dòng)機(jī)器人循跡過(guò)程中轉(zhuǎn)彎曲率半徑的計(jì)算85 532最小轉(zhuǎn)彎半徑87 533機(jī)器人幾何約束88 5.34機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)約束89 535機(jī)器人動(dòng)力學(xué)約束89 536速度與加速度的綜合關(guān)系92 537循跡曲線的參數(shù)約束92 54全方位移動(dòng)機(jī)器人路徑跟蹤的穩(wěn)定性問(wèn)題94 541穩(wěn)定性判定條件94 542加入PD算法的穩(wěn)定性條件95 55實(shí)際應(yīng)用中的路徑跟蹤的問(wèn)題96 551反向循跡96 5.52循跡過(guò)程中的自糾正97 第六章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人雙傳感器視覺(jué)循跡99 61移動(dòng)機(jī)器人的視覺(jué)導(dǎo)引原理99 62全方位移動(dòng)機(jī)器人雙相機(jī)循跡的運(yùn)動(dòng)模型103 621以跟蹤曲線為基準(zhǔn)的誤差調(diào)整的模型修改103 622以機(jī)器人為基準(zhǔn)的誤差調(diào)整的模型修改103 63全方位移動(dòng)機(jī)器人雙相機(jī)循跡系統(tǒng)的誤差修正算法104 631通過(guò)偏距修正控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的方法 104 632利用偏距和偏角控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的方法105 64全方位移動(dòng)機(jī)器人循跡誤差補(bǔ)償?shù)目刂扑惴?07 641PID控制算法介紹107 642使用PD算法的機(jī)器人循跡控制算法107 643自適應(yīng)PID算法108 65全方位移動(dòng)機(jī)器人雙傳感器視覺(jué)循跡的應(yīng)用109 651實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹109 6.52機(jī)器人循跡實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析110 第七章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的路徑規(guī)劃與定位117 71全方位移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的算法設(shè)計(jì)117 72全方位移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的曲線擬合120 721圓弧擬合120 722貝塞爾曲線擬合122 723Clothoid曲線擬合124 724三種曲線的比較126 73路徑規(guī)劃中岔路轉(zhuǎn)彎方法設(shè)計(jì)127 7.4路徑規(guī)劃中的標(biāo)記識(shí)別129 75全方位移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的應(yīng)用129 751三種曲線擬合的仿真效果129 752路徑規(guī)劃仿真130 第八章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的協(xié)同控制技術(shù)133 81多機(jī)器人編隊(duì)協(xié)同控制133 811雙車直線隊(duì)形133 812三車正三角隊(duì)形135 813N車正N邊形隊(duì)形137 814任意隊(duì)形138 82多車協(xié)調(diào)控制中運(yùn)動(dòng)協(xié)同傳感器的設(shè)計(jì)139 821三維位移傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)139 822基于激光測(cè)距儀的偏差測(cè)量傳感系統(tǒng)141 8.3雙車聯(lián)動(dòng)控制的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)144 831基于三維位移傳感器的雙車聯(lián)動(dòng)實(shí)驗(yàn)144 8.32基于激光測(cè)距儀的雙車聯(lián)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)147 第九章Mecanum輪全方位移動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用150 91全方位移動(dòng)AGV搬運(yùn)車技術(shù)150 911全方位移動(dòng)搬運(yùn)車技術(shù)的應(yīng)用150 912全方位移動(dòng)搬運(yùn)車的機(jī)械與電氣設(shè)計(jì)151 9.13全方位移動(dòng)AGV系統(tǒng)153 914全方位移動(dòng)物料搬運(yùn)車系統(tǒng)的構(gòu)造155 92全方位移動(dòng)操作機(jī)械臂160 9.21移動(dòng)操作機(jī)械臂的發(fā)展160 9.22全方位移動(dòng)噴涂及打磨機(jī)器人161 93全方位移動(dòng)探傷機(jī)器人系統(tǒng)162 931全方位移動(dòng)探傷機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)163 932全方位移動(dòng)探傷機(jī)器人雙側(cè)同步控制系統(tǒng)167 933探傷機(jī)器人雙側(cè)同步控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)171 934全方位移動(dòng)探傷機(jī)器人運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)176 主要參考文獻(xiàn)180第一章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人概述 第一節(jié)Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展 第二節(jié)Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀 第二章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)學(xué) 第一節(jié)Mecanum輪機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)原理 第二節(jié)Mecanum輪輥?zhàn)拥妮喞O(shè)計(jì)與支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第三節(jié)Mecanum輪輥?zhàn)酉鹉z與抗震優(yōu)化設(shè)計(jì) 第四節(jié)Mecanum輪機(jī)器人的懸架設(shè)計(jì) 第五節(jié)Mecanum輪機(jī)器人的可靠性分析 第三章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué) 第一節(jié)四輪Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 第二節(jié)Lagrange動(dòng)力學(xué)建模簡(jiǎn)介 第三節(jié)四輪Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析 第四節(jié)任意布置四輪Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人分析 第五節(jié)八輪Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人分析 第四章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的控制 第一節(jié)Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的精密運(yùn)動(dòng)控制 第二節(jié)基于CAN總線的全向移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng) 第三節(jié)基于PMAC的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 第五章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的路徑跟蹤 第一節(jié)全方位移動(dòng)機(jī)器人的路徑跟蹤問(wèn)題 第二節(jié)全方位移動(dòng)機(jī)器人路徑跟蹤的運(yùn)動(dòng)模型 第三節(jié)全方位移動(dòng)機(jī)器人路徑跟蹤的通過(guò)性條件 第四節(jié)全方位移動(dòng)機(jī)器人路徑跟蹤的穩(wěn)定性問(wèn)題 第五節(jié)實(shí)際應(yīng)用中的路徑跟蹤的問(wèn)題 第六章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人雙傳感器視覺(jué)循跡 第一節(jié)移動(dòng)機(jī)器人的視覺(jué)導(dǎo)引原理 第二節(jié)全向移動(dòng)機(jī)器人雙相機(jī)循跡的運(yùn)動(dòng)模型 第三節(jié)全向移動(dòng)機(jī)器人雙相機(jī)循跡系統(tǒng)的誤差修正算法 第四節(jié)全向移動(dòng)機(jī)器人循跡誤差補(bǔ)償?shù)目刂扑惴?/div> 第五節(jié)全向移動(dòng)機(jī)器人雙傳感器視覺(jué)循跡的應(yīng)用 第七章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的路徑規(guī)劃 第一節(jié)全方位移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的算法設(shè)計(jì) 第二節(jié)全方位移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的曲線擬合 第三節(jié)路徑規(guī)劃中岔路轉(zhuǎn)彎方法設(shè)計(jì) 第四節(jié)路徑規(guī)劃中的標(biāo)記識(shí)別 第五節(jié)全方位移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的應(yīng)用 第八章Mecanum輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的協(xié)同控制技術(shù) 第一節(jié)多機(jī)器人編隊(duì)協(xié)同控制 第二節(jié)多車協(xié)調(diào)控制中運(yùn)動(dòng)誤差傳感器的設(shè)計(jì) 第三節(jié)雙車聯(lián)動(dòng)控制的應(yīng)用 第九章Mecanum輪全方位移動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用 第一節(jié)全方位移動(dòng)AGV技術(shù) 第二節(jié)全方位移動(dòng)操作臂 第三節(jié)全方位移動(dòng)探傷機(jī)器人系統(tǒng) |
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