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機器人仿真與編程技術基於MATLAB/SIMULINK、常用的機器人仿真軟件和機器人操作係統(ROS)，詳解機器人仿真與編程技術！

作者：楊辰光 李智軍 許揚

定價：138元

印次：1-1

ISBN：9787302490487

齣版日期：2018.02.01

印刷日期：2018.01.31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

目錄

 

篇基於MATLAB工具箱的機器人仿真

 

 

第1章機器人學與MATLAB機器人工具箱

 

 

1．1MATLAB機器人工具箱的下載與安裝

 

 

 

1．2機器人學的數學基礎

 

 

1．2．1三維空間中的位置與姿態

 

 

1．2．2坐標變換

 

 

1．2．3姿態的其他錶示方法

 

 

1．2．4具體例子的應用

 

 

1．3機器人運動學

 

 

1．3．1機械臂及運動學

 

 

1．3．2DH參數法

 

 

1．3．3機器人正運動學

 

 

1．3．4機器人逆運動學

 

 

1．3．5機器人的瞬態運動學

 

 

1．3．6具體例子的應用

 

 

1．3．7機器人工具箱的Link類

 

 

1．3．8機器人工具箱的SerialLink類1

 

 

1．4機器人動力學

 

 

1．4．1機器人動力學概述

 

 

1．4．2機器人動力學方程的建立方法

 

 

1．4．3狀態空間方程

 

 

1．4．4正嚮動力學

 

 

1．4．5機器人工具箱的SerialLink類2

 

 

1．5機器人的運動軌跡

 

 

1．5．1運動軌跡問題

 

 

1．5．2關節空間的規劃方法

 

 

1．6機械臂關節控製

 

 

1．6．1機器人控製係統的構成

 

 

1．6．2Simulink機器人模塊

 

 

1．6．3機器人的單關節控製

 

 

1．6．4機器人的多關節控製

 

 

1．7其他基於MATLAB的機器人工具箱

 

 

1．7．1Kuka控製工具箱(KCT)的介紹與測試

 

 

1．7．2其他機器人工具箱

 

 

本章小結

 

 

參考文獻

 

 

第2章MATLAB機器人工具箱的應用

 

 

2．1基於學習算法的機器人觸覺識彆算法研究

 

 

2．1．1引言

 

 

2．1．2背景

 

 

2．1．3算法設計

 

 

2．1．4實驗設計

 

 

2．1．5實驗與結果

 

 

2．2基於波動變量和神經網絡的遠程控製係統

 

 

2．2．1引言

 

 

2．2．2遠程操作係統的數學模型

 

 

2．2．3基於波動變量的神經控製設計

 

 

2．2．4實驗設計

 

 

2．2．5仿真實驗

 

 

2．3開發混閤運動捕捉方法使用MYO手環應用於遠程操作

 

 

2．3．1引言

 

 

2．3．2設計方法

 

 

2．3．3仿真係統設計

 

 

2．3．4仿真實驗

 

 

2．4基於自適應參數識彆的Geomagic Touch X觸覺裝置運動學建模

 

 

2．4．1引言

 

 

2．4．2建模步驟

 

 

2．4．3仿真設計

 

 

2．4．4實驗和仿真

 

 

2．4．5可視化運動學模型與工作空間識彆

 

 

2．5復雜擾動環境中的新型機械臂混閤自適應控製器

 

 

2．5．1引言

 

 

2．5．2控製問題

 

 

2．5．3自適應控製

 

 

2．5．4仿真

 

 

2．5．5實驗設計

 

 

2．5．6實驗與結果

 

 

本章小結

 

 

參考文獻

 

 

第二篇機器人仿真軟件的基礎與應用

 

 

第3章V�睷EP在機器人仿真中的應用

 

 

3.1V�睷EP簡介及安裝

 

 

3.1.1V�睷EP的簡介

 

 

3.1.2V�睷EP的特性

 

 

3.1.3V�睷EP的安裝

 

 

3.2V�睷EP的用戶界麵及位姿操作

 

 

3.2.1控製颱窗口

 

 

3.2.2對話框

 

 

3.2.3應用程序窗口

 

 

3.2.4自定義用戶界麵

 

 

3.2.5頁麵與視圖

 

 

3.2.6對象/項目位置和方嚮操作

 

 

3.3V�睷EP的場景與模型

 

 

3.3.1場景與模型的關係

 

 

3.3.2V�睷EP的場景

 

 

3.3.3V�睷EP的模型

 

 

3.3.4V�睷EP的環境

 

 

3.4實體

 

 

3.4.1V�睷EP的場景對象

 

 

3.4.2場景對象的性質

 

 

3.4.3常用的場景對象——形狀

 

 

3.4.4常用的場景對象——關節

 

 

3.4.5V�睷EP的集閤

 

 

3.5V�睷EP的六種計算模塊

 

 

3.5.1碰撞檢測模塊

 

 

3.5.2小距離計算模塊

 

 

3.5.3逆嚮運動學模塊

 

 

3.5.4幾何約束求解模塊

 

 

3.5.5動力學模塊

 

 

3.5.6路徑規劃模塊

 

 

3.6V�睷EP中控製機器人仿真的方法

 

 

3.6.1嵌入式子腳本

 

 

3.6.2插件

 

 

3.6.3附加組件

 

 

3.6.4遠程客戶端應用程序接口

 

 

3.6.5通過ROS的節點

 

 

3.6.6自定義解決方案

 

 

3.7V�睷EP的API框架

 

 

3.7.1常規API

 

 

3.7.2遠程API

 

 

3.7.3ROS接口

 

 

3.7.4輔助API

 

 

3.7.5其他接口

 

 

3.8仿真模型的搭建

 

 

3.8.1從模型瀏覽器中加載現有模型

 

 

3.8.2從菜單欄中添加場景對象

 

 

3.8.3從Import命令中導入/導齣其他軟件的CAD模型

 

 

3.9機器人的仿真

 

 

3.9.1物理引擎的選擇

 

 

3.9.2仿真參數的設置

 

 

3.9.3仿真的控製

 

 

3.10V�睷EP的具體例子

 

 

3.10.1機械臂模型的構建

 

 

3.10.2逆運動學建模

 

 

3.10.3V�睷EP與MATLAB連接的例子

 

 

3.11V�睷EP在人機交互中的應用(一)

 

 

3.11.1觸覺學與Touch X

 

 

3.11.2Touch X的相關軟件在人機交互中的作用

 

 

3.11.3CHAI3D在人機交互中的作用

 

 

3.11.4V�睷EP模塊

 

 

3.11.5Touch X控製V�睷EP中KUKA機器人的實現

 

 

3.12V�睷EP在人機交互中的應用(二)

 

 

3.12.1體感技術與Kinect

 

 

3.12.2交互相關軟件的作用

 

 

3.12.3交互相關軟件的安裝與測試

 

 

3.12.4OpenNI/NITE中的人體骨架分析

 

 

3.12.5V�睷EP與Kinect接口的安裝與測試

 

 

3.12.6Kinect與V�睷EP交互的設計與實現

 

 

本章小結

 

 

參考文獻

 

 

第4章Gazebo在機器人仿真中的應用

 

 

4.1Gazebo的介紹與安裝

 

 

4.1.1Gazebo的初步介紹

 

 

4.1.2Gazebo的安裝

 

 

4.1.3Gazebo與V�睷EP的比較

 

 

4.2Gazebo的結構

 

 

4.2.1Gazebo的運行方法

 

 

4.2.2Gazebo的組成部分

 

 

4.2.3Gazebo的結構

 

 

4.3創建機器人

 

 

4.3.1模型結構和要求

 

 

4.3.2模型的上傳

 

 

4.3.3製作一個模型

 

 

4.3.4製作移動機器人模型

 

 

4.3.5導入網格

 

 

4.3.6附加網格物體

 

 

4.3.7給機器人添加傳感器

 

 

4.3.8做一個簡單的夾持器

 

 

4.3.9在機器人上構建夾持器

 

 

4.3.10嵌套模型

 

 

4.3.11模型編輯器

 

 

4.3.12盒子的動畫

 

 

4.3.13三角網格的慣性參數

 

 

4.3.14圖層可見性

 

 

4.4Gazebo中的模型編輯器

 

 

4.4.1模型編輯器

 

 

4.4.2SVG文件

 

 

4.5場景文件的創建

 

 

4.5.1創建一個場景

 

 

4.5.2修改場景

 

 

4.5.3如何在Gazebo中使用DEM

 

 

4.5.4模型群

 

 

4.5.5建築編輯器

 

 

4.6插件的編寫

 

 

4.6.1一個簡單的插件： Hello WorldPlugin！

 

 

4.6.2插件的使用

 

 

4.6.3模型插件

 

 

4.6.4世界插件

 

 

4.6.5程序化場景控製

 

 

4.6.6係統插件

 

 

4.7傳感器

 

 

4.7.1傳感器噪聲模型

 

 

4.7.2接觸式傳感器

 

 

4.7.3攝像頭失真

 

 

4.8Gazebo的其他功能

 

 

4.8.1數學庫的使用

 

 

4.8.2用戶輸入

 

 

4.8.3連接到Player

 

 

本章小結

 

 

參考文獻

 

 

第5章OpenRAVE在機器人仿真中的應用

 

 

5.1OpenRAVE簡介

 

 

5.1.1OpenRAVE的應用

 

 

5.1.2OpenRAVE的特性

 

 

5.1.3OpenRAVE的下載與安裝

 

 

5.2OpenRAVE概觀

 

 

5.2.1OpenRAVE基本架構

 

 

5.2.2關於OpenRAVE中的一些說明

 

 

5.2.3OpenRAVE公約與準則

 

 

5.2.4OpenRAVE中機器人概述

 

 

5.2.5插件與接口說明

 

 

5.2.6網絡協議和腳本

 

 

5.3OpenRAVE的基礎

 

 

5.3.1開始使用OpenRAVE

 

 

5.3.2OpenRAVE的命令行工具

 

 

5.3.3寫OpenRAVE文檔

 

 

5.3.4環境變量

 

 

5.4OpenRAVE運用與展望

 

 

5.4.1OpenRAVE的運用項目舉例

 

 

5.4.2OpenRAVE的展望

 

 

本章小結

 

 

參考文獻

 

 

第三篇機器人操作係統基礎與應用

 

 

第6章機器人操作係統的基礎

 

 

6.1ROS的安裝與測試

 

 

6.1.1虛擬機與Ubuntu的安裝

 

 

6.1.2ROS的安裝

 

 

6.1.3turtlesim例子的測試

 

 

6.2ROS的基本概念與命令

 

 

6.2.1程序包(packa 機器人仿真與編程技術 MATLAB/SIMULINK機器人工具箱應用仿真軟件操作係統(RO 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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