为了适应2世纪的要求 面向21世纪,日本各大学进行了系与学科 的改编、研究生院的调整、导八两期制等。伴 随着这些调整,现有的教杞已不能适应现代学 生的水平和兴趣要求。因此就要求有一套从版 面到内容都更新的教科书3。 木系列正是考虑到这种新的要求,经过不 断深入考察和讨论,按照全新的整体编排形式 制作完成的新型教材。曾荣获第七届日本工和 教育协会奖「业绩奖」 21世纪大学新型参考教材系列 编辑委员会 电子器仲 主任委员:家田正之 编委:桕垣康善(名古屋大学) 电子物性 臼井支朗(丰桥技术科学大学) 半导体工程学 梅野正义(名古屋工业大学) 电子器件 大熊繫(名古屋大学) 集成电路A 绳田正人(名城大学) 集成电路B 光电子学
21世纪大学新型参考教材系列 机器人控制 编者:大熊繁(名占大学) 执笔:土田缝夫(十H业大学) 加藤厚生(爱知1业大学) 松并信行(名古屋.业大学 铃木达也(名古屋大学)
目录 1机器人控制基础 1.]机器人应具备的功能 2 1.2本书的构成……… 2 1.3规划和控制……………………………………3 练习题 2机器人采用的各种执行器 2.1力是怎样产生的 2.2电磁执行器 23线性电磁执行器……………………………18 2.4油压执行器………………………………19 2.5气压执行器……………… 2.6未来的执行器 萨省q,1甲q4番4 22 练习题 3机器人采用的各种传感器 3.1生物传感器和机器人传感器 3.2机器人中必要的基本传感器 …………40 3.3增强机器人功能的传感器 48 练习题 甲有,,,‘甲4·qd·面自面画 4电动机的控制 4.1怎样实现对电动机的控制………………56 4.2怎样改变电动机的速度……………………60 4.3电动机和机械的动态特性分析 ……………66
录 4.4怎样正确控制动态特性 ,幽 69 练习题 73 5机械系统的控制 5.1机器人手指位置的确定 76 5.2设计方法 5.3电动机 4看由 5.4驱动器…………… ……80 5.5检测位置用的脉冲编码器(PE}和检测速度用的 测速发电机(TG)……………… 80 5.6直流电动机的传递函数表示法 81 5.7位置控制和速度控制…… 85 5.8通过实验识别传递函数 87 通过比例积分微分(PID〕补偿改善系统特征…87 5.10通过IPD补偿改善系统特性 …90 5.11电流控制 90 5.12不产生速度模式的位置控制 93 5.13力控制 93 练习题 ∴…94 6机器人运动学 6.1机器人的正向运动学………… 6.2机器人的逆向运动学 …∴…102 6.3机器人的雅可比矩阵 104 6.4机器人的静力学和雅可比矩阵 109 练习题 110 7机器人控制 7.1机器人动力学 114 7.2机器人的轨迹控制 ………118 7.3机器人的力控制… ………………………120 练习题 124
目录 练习题解答 125 参考文献 133 篇外话 机器人必须遵守的规则 ,、·.,、用虚 何谓交流 齿轮的摇摆和间 中·下申· 磁路和磁阻………………………18 油压和气压………… 十进码和二进妈 , BCD码·……… 甲等 速率陀螺仪………………………53 何谓半闭合(环路)方式…………… ·.77 问煦和不灵敏带 77 把作直线运动的质量M变换成转动惯量J…………………78 利用脉冲编码器检测速度……… 拉普技斯变换和拉普拉斯反变挨 …···83 不完全积分和不完全微分 A矩库中的各元素……… 机器人的逆向运动学问题 03 转动惯量矩阵 ·“·“““…“““”…M”116