工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ) 第3章 工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)第3章工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)by文庫LJ佬2024-06-04CONTENTS基本概念運(yùn)動(dòng)學(xué)模型動(dòng)力學(xué)模型路徑規(guī)劃與軌跡生成機(jī)器人控制方法仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證01基本概念基本概念運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與控制機(jī)器人編程機(jī)器人應(yīng)用機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)概念介紹。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與控制的基本原理和方法。介紹機(jī)器人編程的基本概念和方法。介紹工業(yè)機(jī)器人在不同行業(yè)中的應(yīng)用案例和發(fā)展趨勢(shì)。運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)工作空間:

機(jī)器人可到達(dá)的空間范圍，影響設(shè)計(jì)和控制。位姿:

描述機(jī)器人在三維空間中的位置和姿態(tài)。速度與加速度:

機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的重要參數(shù)，影響運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和控制算法。軌跡規(guī)劃:

通過運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)模型生成機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡。路徑規(guī)劃:

如何規(guī)劃?rùn)C(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑，避免障礙物和優(yōu)化運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與控制逆運(yùn)動(dòng)學(xué):

通過末端執(zhí)行器的位姿計(jì)算關(guān)節(jié)角度的問題。正運(yùn)動(dòng)學(xué):

通過關(guān)節(jié)角度計(jì)算末端執(zhí)行器的位姿的問題。動(dòng)力學(xué)建模:

計(jì)算機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型的建立方法。軌跡追蹤:

控制機(jī)器人沿著既定軌跡運(yùn)動(dòng)的方法。PID控制器:

常用的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器之一，簡(jiǎn)單且高效。機(jī)器人編程示教式編程:

通過手動(dòng)引導(dǎo)機(jī)器人執(zhí)行動(dòng)作，錄入動(dòng)作路徑。離線編程:

在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行機(jī)器人軌跡規(guī)劃和程序生成。編程語言:

常用于機(jī)器人控制的編程語言及特點(diǎn)。實(shí)時(shí)控制:

介紹機(jī)器人實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。仿真驗(yàn)證:

使用仿真軟件驗(yàn)證機(jī)器人程序的正確性。機(jī)器人應(yīng)用機(jī)器人應(yīng)用汽車制造:

工業(yè)機(jī)器人在汽車生產(chǎn)線上的應(yīng)用。電子制造:

機(jī)器人在電子產(chǎn)品制造組裝中的應(yīng)用實(shí)例。醫(yī)療領(lǐng)域:

機(jī)器人在手術(shù)、康復(fù)等醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。未來發(fā)展:

工業(yè)機(jī)器人在智能制造中的前景和趨勢(shì)。人機(jī)協(xié)作:

介紹機(jī)器人和人類在工作場(chǎng)景中的協(xié)作方式。02運(yùn)動(dòng)學(xué)模型運(yùn)動(dòng)學(xué)模型關(guān)節(jié)空間與笛卡爾空間：

描述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的兩種不同表達(dá)方式。奇異點(diǎn)與避障：

描述機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)學(xué)模型中的奇點(diǎn)問題和避障方法。運(yùn)動(dòng)學(xué)方程：

描述機(jī)器人末端執(zhí)行器位姿與關(guān)節(jié)角度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。關(guān)節(jié)空間與笛卡爾空間關(guān)節(jié)空間:

以關(guān)節(jié)角度為坐標(biāo)描述機(jī)器人的位置。笛卡爾空間:

以位姿參數(shù)為坐標(biāo)描述機(jī)器人的位置。運(yùn)動(dòng)學(xué)方程DH參數(shù)法:

使用Denavit-Hartenberg參數(shù)描述機(jī)器人鏈接之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程:

根據(jù)關(guān)節(jié)角度計(jì)算末端執(zhí)行器的位姿。逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程:

根據(jù)末端執(zhí)行器的位姿計(jì)算關(guān)節(jié)角度。奇異點(diǎn)與避障奇異點(diǎn):

描述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型中出現(xiàn)奇異性的情況。避障算法:

介紹機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)學(xué)模型中避免障礙物的方法。03動(dòng)力學(xué)模型動(dòng)力學(xué)模型牛頓-歐拉方程：

描述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型與動(dòng)力學(xué)模型之間的關(guān)系。力、力矩與慣性：

描述機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)中受到的力和力矩的影響?？刂屏W(xué)：

描述機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中受到控制力的影響。牛頓-歐拉方程牛頓-歐拉方程運(yùn)動(dòng)方程:

描述機(jī)器人在外力作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。動(dòng)力學(xué)模型:

建立機(jī)器人在力學(xué)方面的數(shù)學(xué)模型。力、力矩與慣性牛頓定律:

機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中的牛頓定律的適用性。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:

描述機(jī)器人旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性參數(shù)。慣性張量:

機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)學(xué)模型中的慣性張量分析?？刂屏W(xué)控制力學(xué)控制方法:

介紹機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中的控制方法。力矩控制:

描述機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)學(xué)模型中受到力矩控制的影響。PD控制器:

介紹機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型中的PD控制器設(shè)計(jì)方法。04路徑規(guī)劃與軌跡生成路徑規(guī)劃與軌跡生成碰撞檢測(cè)：

描述機(jī)器人在路徑規(guī)劃中的碰撞檢測(cè)方法。軌跡生成算法：

描述機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)中生成軌跡的算法。碰撞模型:

描述機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)學(xué)模型中碰撞模型的建立方法。避障算法:

介紹機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中的避障算法。軌跡生成算法樣條曲線:

介紹樣條曲線在機(jī)器人軌跡生成中的應(yīng)用。最優(yōu)軌跡:

描述機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)學(xué)模型中最優(yōu)軌跡生成的算法。05機(jī)器人控制方法機(jī)器人控制方法模糊控制描述機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)中常用的PID控制器方法。PID控制器介紹機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)中的模糊控制方法。PID控制器比例控制描述PID控制器中比例控制部分的作用。積分控制介紹PID控制器中積分控制部分的作用。微分控制描述PID控制器中微分控制部分的作用。模糊控制模糊邏輯:

描述模糊控制中的模糊邏輯建模方法。模糊規(guī)則:

介紹機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)學(xué)模型中的模糊規(guī)則設(shè)計(jì)。06仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證介紹機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型中的仿真軟件。仿真軟件描述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法。仿真軟件ROS:

介紹機(jī)器人操作系統(tǒng)在機(jī)器人仿真中的應(yīng)用。Gazebo: