Основы робототехники, Юревич Е.И., 2017

Основы робототехники, Юревич Е.И., 2017.
      
   Рассмотрены история становления робототехники как современной отрасли науки и техники от первых попыток создания "механических людей" до современных роботов всех размерностей и перспективы ее дальнейшего развития. Описано устройство роботов и других близких им средств робототехники, способы управления роботами от программного до интеллектуального, принципы проектирования. Широко представлено применение роботов в различных областях человеческой деятельности. В четвертом издании книги учтены последние достижения стремительно развивающейся робототехники, включая микроробототехнику, искусственный интеллект, космическую робототехнику и др.
Книга снабжена электронным архивом с динамическими иллюстрациями и комментариями автора, который можно скачать с сайта издательства.
Для студентов технических вузов, разработчиков роботов и их пользователей.




Возникновение и развитие современной робототехники.
Современная робототехника, как уже было отмечено, сформировалась во второй половине XX столетия, когда в ходе развития производства возникла реальная потребность в манипуляционных машинах-автоматах, подобных «механическим людям», описанным К. Чапеком, и одновременно появились необходимые для их создания научно-технические предпосылки и. прежде всего, цифровая вычислительная техника.

Современными предшественниками роботов были различного рода устройства для манипулирования объектами, непосредственный контакт человека с которыми опасен или невозможен, — копирующие манипуляторы с ручным или автоматизированным управлением. Первые такие устройства были пассивными (т. е. механизмами без приводов) и служили для повторения на расстоянии движений руки человека целиком за счет его мускульной силы. Позднее были созданы манипуляторы с приводами, управляемые человеком различными способами вплоть до биоэлектрического.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Введение.
Глава 1. История развития робототехники.
1.1. Предыстория робототехники.
1.2. Возникновение и развитие современной робототехники.
1.3. Развитие отечественной робототехники.
Глава 2. Управление движениями человека.
2.1. Постановка задачи.
2.2. Общая схема управления движением человека.
Нейроны.
Мышцы.
Рецепторы.
Центральная нервная система.
2.3. Динамические уровни управления движением.
Рефлекторное управление отдельным суставом.
Рефлекторное связанное управление несколькими звеньями конечностей тела.
Управление с использованием внешней информации.
2.4. Тактический уровень управления движением.
2.5. Стратегический уровень управления движением.
2.6. Интеллект и творчество.
Глава 3. Устройство роботов.
3.1. Состав, параметры и классификация роботов.
3.1.1. Состав роботов.
3.1.2. Классификация роботов.
По назначению.
По техническим показателям.
По управлению.
3.2. Манипуляционные системы.
3.2.1. Разомкнутые кинематические цепи из жестких звеньев.
3.2.2. Кинематические цепи, включающие параллельно соединенные звенья.
3.2.3. Кинематические схемы с управляемой деформацией.
3.2.4. Манипуляционные системы без подвижных частей.
3.3. Рабочие органы манипуляторов.
3.3.1. Захватные устройства.
3.3.2. Рабочий инструмент.
3.4. Системы передвижения мобильных роботов.
3.5. Сенсорные системы.
3.5.1. Дальность действия сенсорных систем.
3.5.2. Системы технического зрения.
3.6. Способы и устройства управления робототехническими системами.
3.7. Особенности устройства других средств робототехники.
Глава 4. Приводы роботов.
4.1. Классификация приводов.
4.2. Пневматические приводы.
4.3. Гидравлические приводы.
4.4. Электрические приводы.
4.5. Рекуперация энергии в приводах.
4.6. Искусственные мышцы.
4.7. Микроприводы.
Глава 5. Математическое описание роботов.
5.1. Основные принципы организации движения роботов.
5.2. Математическое описание манипуляторов.
5.2.1. Математическое описание механической системы манипуляторов.
5.2.2. Взаимное влияние степеней подвижности манипуляторов.
5.2.3. Учет упругости звеньев манипулятора.
5.2.4. Математическое описание приводов.
5.2.5. Математическое описание манипулятора с приводами.
5.3. Математическое описание систем передвижения роботов.
5.4. Математическое описание человека-оператора.
5.5. Компьютерное моделирование робототехнических систем.
Глава 6. Дискретное цикловое программное управление роботами.
6.1. Особенности цикловых систем управления роботов.
6.2. Цикловое управление отдельным приводом.
6.3. Совместное цикловое управление приводами манипуляторов.
6.4. Резонансные цикловые приводы.
Глава 7. Дискретное позиционное программное управление роботами.
7.1. Особенности дискретного позиционного управления.
7.2. Дискретное позиционное управление отдельным приводом.
7.3. Совместное дискретное позиционное управление приводами манипулятора.
7.4. Общий порядок исследования динамики и синтеза алгоритмов дискретного позиционного программного управления.
Глава 8. Непрерывное программное управление роботами.
8.1. Особенности непрерывного управления роботами.
8.2. Непрерывное управление отдельным приводом.
8.2.1. Непрерывное управление приводом с последовательной коррекцией.
8.2.2. Непрерывное управление приводом с коррекцией с помощью обратных связей.
8.3. Робастные системы непрерывного управления приводов.
8.3.1. Системы непрерывного управления с обратной связью по ускорению.
8.3.2. Релейные системы управления.
8.4. Совместное непрерывное управление приводами манипулятора.
8.4.1. Системы совместного непрерывного управления приводами манипулятора с последовательной коррекцией (с компенсатором).
8.4.2. Системы совместного управления приводами манипулятора с динамической коррекцией с помощью обратных связей.
8.5. Системы управления манипулятором совместно по положению и силе.
8.5.1. Позиционно-силовое управление по абсолютным степеням подвижности рабочего органа, т. е. по xp и Qp.
8.5.2. Позиционно-силовое управление по относительным степеням подвижности, т. е. по q и Qд.
8.5.3. Комбинированное позиционно-силовое управление по абсолютным и относительным степеням подвижности.
Глава 9. Адаптивное и интеллектуальное управление роботами.
9.1. Функциональная схема системы сенсорного (очувствленного) управления роботов.
9.2. Системы адаптивного управления.
9.2.1. Адаптивное управление отдельным приводом.
9.2.2. Адаптивное управление манипулятором.
9.3. Системы интеллектуального управления.
9.3.1. Управление на основе экспертных систем.
9.3.2. Управление на основе нечеткой логики.
9.3.3. Управление на основе ассоциативной памяти.
9.3.4. Управление на основе нейросетевых структур.
9.3.5. Понятие об искусственном разуме и разумных роботах.
9.4. Особенности управления средствами передвижения роботов.
Глава 10. Управление средствами робототехники человеком-оператором.
10.1. Человеко-машинные системы.
10.2. Классификация систем управления средствами робототехники человеком-оператором.
10.3. Системы командного управления.
10.4. Системы копирующего управления манипулятором.
10.5. Системы управления с задающей рукояткой.
10.6. Системы супервизорного и интерактивного управления.
10.7. Особенности управления человеком-оператором средствами передвижения.
Глава 11. Групповое управление в робототехнических системах.
11.1. Задачи группового управления.
11.2. Групповое управление в живой природе и в обществе.
11.3. Принципы группового управления роботами.
Глава 12. Аппаратура управления роботов.
12.1. Развитие устройств управления роботов.
12.2. Современные устройства управления средств робототехники и тенденции их развития.
Глава 13. Проектирование средств робототехники.
13.1. Особенности проектирования средств робототехники.
13.2. Методы проектирования средств робототехники.
Глава 14. Робототехнические системы в промышленности.
14.1. Классификация технологических комплексов с применением роботов.
14.2. Компоновка технологических комплексов с роботами.
14.3. Гибкие производственные системы.
Глава 15. Промышленные роботы на основных технологических операциях.
15.1. Классификация технологических комплексов с роботами на основных технологических операциях.
15.2. Сборочные робототехнические комплексы.
15.3. Сварочные робототехнические комплексы.
15.4. Робототехнические комплексы для нанесения покрытий.
Глава 16. Промышленные роботы на вспомогательных операциях.
16.1. Классификация роботизированных технологических комплексов.
16.2. Роботизированные технологические комплексы механообработки.
16.3. Роботизированные технологические комплексы штамповки и литья под давлением.
Глава 17. Особенности применения средств робототехники в немашиностроительных и в непромышленных отраслях.
17.1. Робототехника в немашиностроительных отраслях промышленности.
17.2. Робототехника в непромышленных отраслях.
Глава 18. Экстремальная робототехника.
18.1. Экстремальная робототехника в промышленности.
18.2. Космическая робототехника.
18.3. Подводные роботы.
18.4. Военная робототехника.
Глава 19. Социально-экономические аспекты робототехники.
19.1. Социально-экономическая эффективность применения средств робототехники.
19.2. Техника безопасности в робототехнике.
Заключение.
Приложение 1. Основные этапы развития движений в живой природе.
Приложение 2. Описание электронного архива.
Литература.
Предметный указатель.

Купить .





Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Юревич :: робототехника