机器人仿真与编程技术基于MATLAB/SIMULINK、常用的机器人仿真软件和机器人操作系统(ROS),详解机器人仿真与编程技术!
作者:杨辰光 李智军 许扬
定价:138元
印次:1-1
ISBN:9787302490487
出版日期:2018.02.01
印刷日期:2018.01.31
目录
篇基于MATLAB工具箱的机器人仿真
第1章机器人学与MATLAB机器人工具箱
1.1MATLAB机器人工具箱的下载与安装
1.2机器人学的数学基础
1.2.1三维空间中的位置与姿态
1.2.2坐标变换
1.2.3姿态的其他表示方法
1.2.4具体例子的应用
1.3机器人运动学
1.3.1机械臂及运动学
1.3.2DH参数法
1.3.3机器人正运动学
1.3.4机器人逆运动学
1.3.5机器人的瞬态运动学
1.3.6具体例子的应用
1.3.7机器人工具箱的Link类
1.3.8机器人工具箱的SerialLink类1
1.4机器人动力学
1.4.1机器人动力学概述
1.4.2机器人动力学方程的建立方法
1.4.3状态空间方程
1.4.4正向动力学
1.4.5机器人工具箱的SerialLink类2
1.5机器人的运动轨迹
1.5.1运动轨迹问题
1.5.2关节空间的规划方法
1.6机械臂关节控制
1.6.1机器人控制系统的构成
1.6.2Simulink机器人模块
1.6.3机器人的单关节控制
1.6.4机器人的多关节控制
1.7其他基于MATLAB的机器人工具箱
1.7.1Kuka控制工具箱(KCT)的介绍与测试
1.7.2其他机器人工具箱
本章小结
参考文献
第2章MATLAB机器人工具箱的应用
2.1基于学习算法的机器人触觉识别算法研究
2.1.1引言
2.1.2背景
2.1.3算法设计
2.1.4实验设计
2.1.5实验与结果
2.2基于波动变量和神经网络的远程控制系统
2.2.1引言
2.2.2远程操作系统的数学模型
2.2.3基于波动变量的神经控制设计
2.2.4实验设计
2.2.5仿真实验
2.3开发混合运动捕捉方法使用MYO手环应用于远程操作
2.3.1引言
2.3.2设计方法
2.3.3仿真系统设计
2.3.4仿真实验
2.4基于自适应参数识别的Geomagic Touch X触觉装置运动学建模
2.4.1引言
2.4.2建模步骤
2.4.3仿真设计
2.4.4实验和仿真
2.4.5可视化运动学模型与工作空间识别
2.5复杂扰动环境中的新型机械臂混合自适应控制器
2.5.1引言
2.5.2控制问题
2.5.3自适应控制
2.5.4仿真
2.5.5实验设计
2.5.6实验与结果
本章小结
参考文献
第二篇机器人仿真软件的基础与应用
第3章V�睷EP在机器人仿真中的应用
3.1V�睷EP简介及安装
3.1.1V�睷EP的简介
3.1.2V�睷EP的特性
3.1.3V�睷EP的安装
3.2V�睷EP的用户界面及位姿操作
3.2.1控制台窗口
3.2.2对话框
3.2.3应用程序窗口
3.2.4自定义用户界面
3.2.5页面与视图
3.2.6对象/项目位置和方向操作
3.3V�睷EP的场景与模型
3.3.1场景与模型的关系
3.3.2V�睷EP的场景
3.3.3V�睷EP的模型
3.3.4V�睷EP的环境
3.4实体
3.4.1V�睷EP的场景对象
3.4.2场景对象的性质
3.4.3常用的场景对象——形状
3.4.4常用的场景对象——关节
3.4.5V�睷EP的集合
3.5V�睷EP的六种计算模块
3.5.1碰撞检测模块
3.5.2小距离计算模块
3.5.3逆向运动学模块
3.5.4几何约束求解模块
3.5.5动力学模块
3.5.6路径规划模块
3.6V�睷EP中控制机器人仿真的方法
3.6.1嵌入式子脚本
3.6.2插件
3.6.3附加组件
3.6.4远程客户端应用程序接口
3.6.5通过ROS的节点
3.6.6自定义解决方案
3.7V�睷EP的API框架
3.7.1常规API
3.7.2远程API
3.7.3ROS接口
3.7.4辅助API
3.7.5其他接口
3.8仿真模型的搭建
3.8.1从模型浏览器中加载现有模型
3.8.2从菜单栏中添加场景对象
3.8.3从Import命令中导入/导出其他软件的CAD模型
3.9机器人的仿真
3.9.1物理引擎的选择
3.9.2仿真参数的设置
3.9.3仿真的控制
3.10V�睷EP的具体例子
3.10.1机械臂模型的构建
3.10.2逆运动学建模
3.10.3V�睷EP与MATLAB连接的例子
3.11V�睷EP在人机交互中的应用(一)
3.11.1触觉学与Touch X
3.11.2Touch X的相关软件在人机交互中的作用
3.11.3CHAI3D在人机交互中的作用
3.11.4V�睷EP模块
3.11.5Touch X控制V�睷EP中KUKA机器人的实现
3.12V�睷EP在人机交互中的应用(二)
3.12.1体感技术与Kinect
3.12.2交互相关软件的作用
3.12.3交互相关软件的安装与测试
3.12.4OpenNI/NITE中的人体骨架分析
3.12.5V�睷EP与Kinect接口的安装与测试
3.12.6Kinect与V�睷EP交互的设计与实现
本章小结
参考文献
第4章Gazebo在机器人仿真中的应用
4.1Gazebo的介绍与安装
4.1.1Gazebo的初步介绍
4.1.2Gazebo的安装
4.1.3Gazebo与V�睷EP的比较
4.2Gazebo的结构
4.2.1Gazebo的运行方法
4.2.2Gazebo的组成部分
4.2.3Gazebo的结构
4.3创建机器人
4.3.1模型结构和要求
4.3.2模型的上传
4.3.3制作一个模型
4.3.4制作移动机器人模型
4.3.5导入网格
4.3.6附加网格物体
4.3.7给机器人添加传感器
4.3.8做一个简单的夹持器
4.3.9在机器人上构建夹持器
4.3.10嵌套模型
4.3.11模型编辑器
4.3.12盒子的动画
4.3.13三角网格的惯性参数
4.3.14图层可见性
4.4Gazebo中的模型编辑器
4.4.1模型编辑器
4.4.2SVG文件
4.5场景文件的创建
4.5.1创建一个场景
4.5.2修改场景
4.5.3如何在Gazebo中使用DEM
4.5.4模型群
4.5.5建筑编辑器
4.6插件的编写
4.6.1一个简单的插件: 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程序化场景控制
4.6.6系统插件
4.7传感器
4.7.1传感器噪声模型
4.7.2接触式传感器
4.7.3摄像头失真
4.8Gazebo的其他功能
4.8.1数学库的使用
4.8.2用户输入
4.8.3连接到Player
本章小结
参考文献
第5章OpenRAVE在机器人仿真中的应用
5.1OpenRAVE简介
5.1.1OpenRAVE的应用
5.1.2OpenRAVE的特性
5.1.3OpenRAVE的下载与安装
5.2OpenRAVE概观
5.2.1OpenRAVE基本架构
5.2.2关于OpenRAVE中的一些说明
5.2.3OpenRAVE公约与准则
5.2.4OpenRAVE中机器人概述
5.2.5插件与接口说明
5.2.6网络协议和脚本
5.3OpenRAVE的基础
5.3.1开始使用OpenRAVE
5.3.2OpenRAVE的命令行工具
5.3.3写OpenRAVE文档
5.3.4环境变量
5.4OpenRAVE运用与展望
5.4.1OpenRAVE的运用项目举例
5.4.2OpenRAVE的展望
本章小结
参考文献
第三篇机器人操作系统基础与应用
第6章机器人操作系统的基础
6.1ROS的安装与测试
6.1.1虚拟机与Ubuntu的安装
6.1.2ROS的安装
6.1.3turtlesim例子的测试
6.2ROS的基本概念与命令
6.2.1程序包(packages)
6.2.2节点(Nodes)和节点管理器(Master)
6.2.3消息(Messages)和主题(Topics)
6.2.4其他ROS的相关概念
6.2.5ROS的一些常用工具
6.3ROS的程序包的创建与编译
6.3.1创建工作区和功能包
6.3.2ROS程序的编译过程
6.4ROS与MATLAB集成
6.4.1RST的ROS功能介绍
6.4.2MATLAB与ROS通信的介绍
6.5ROS与V�睷EP之间的集成
6.5.1V�睷EP中的ROS程序包
6.5.2在ROS中安装V�睷EP
6.5.3在ROS中创建相关的V�睷EP程序包
6.5.4使用ROS节点控制V�睷EP模型的例子
6.5.5V�睷EP ROS Bridge的简介及安装
6.6ROS与Gazebo
6.6.1ROS集成概述
6.6.2安装Gazebo_ros_pkgs
6.6.3ROS/Gazebo版本组合的选择
6.6.4使用roslaunch
6.6.5ROS通信
6.6.6Gazebo中的URDF
6.7实时系统ROS 2.0的介绍
本章小结
参考文献
第7章机器人操作系统的应用
7.1Baxter机器人与ROS
7.1.1Baxter机器人
7.1.2Baxter机器人的控制系统总体框架
7.1.3相关的ROS代码
7.2基于神经网络实现对摇操作机器人进行高性能控制
7.2.1控制系统的架构
7.2.2实验设计与实现
7.2.3实验及结果
7.3规定全局稳定性和运动精度的双臂机器人的神经网络控制
7.3.1实验设计与实现
7.3.2实验结果
7.4基于人体运动捕获对Baxter机器人的远程操作控制
7.4.1远程操作控制系统
7.4.2实验的设计与实现
7.4.3实验及结果
本章小结
参考文献
这本书的封面设计相当吸引人,以一种充满科技感的蓝色为主调,搭配着几个简洁而有力的机器人线条轮廓,一看就知道是与机器人技术相关的内容。我当初选择这本书,很大程度上是被这个充满未来气息的设计所打动,它瞬间就勾起了我对机器人世界的无限遐想。我一直对如何让冰冷的机械拥有“生命”充满好奇,而这本书的名字——“机器人仿真与编程技术”,恰好点明了这个核心主题。特别是“MATLAB/SIMULINK机器人工具箱应用”这几个字,让我看到了一个清晰的学习路径。我知道MATLAB和SIMULINK在工程领域有着广泛的应用,而将它们与机器人技术结合,这无疑是一个非常实用的方向。我设想书中会详细介绍如何利用这些强大的工具来模拟机器人的运动,进行算法的开发和测试,甚至可能是一些高级的控制策略。这本书的操作系统(RO)这个部分,更是让我充满了期待。我猜想它可能指的是机器人操作系统,或者是在仿真环境中模拟的特定操作系统,这对于理解机器人在实际应用中的底层逻辑至关重要。我期待书中能通过丰富的图示和清晰的案例,让我一步步地掌握这些复杂的概念,最终能够独立完成一些简单的机器人仿真项目。这本书给我带来的第一印象,就是它代表着一种将理论知识转化为实践技能的桥梁,这对于我这样希望将理论学习与实际操作相结合的读者来说,无疑是极具价值的。
评分我拿起这本书,首先就被它那充满未来感和科技感的封面设计所吸引,那深邃的蓝色调和简洁的机器人线条,仿佛预示着一段探索未知科技的旅程。书名“机器人仿真与编程技术”以及副标题“MATLAB/SIMULINK机器人工具箱应用”,直接点燃了我对机器人世界的好奇心。我一直以来都对如何让机械拥有智能、如何让它们按照我们的意愿行动充满兴趣,而这本书似乎提供了一个完整的解决方案。我尤其对MATLAB/SIMULINK机器人工具箱的应用部分充满了期待,我知道这是一个非常强大的平台,能够帮助我深入理解机器人的运动学、动力学,以及如何通过编程实现复杂的控制算法。我希望书中能够通过详实的项目案例,一步步地引导我掌握这些技术,从建立简单的机器人模型到实现复杂的动作序列。而“仿真软件操作系统(RO)”这个概念,更是让我眼前一亮。我猜测这部分可能涉及机器人操作系统(ROS)的介绍,或者是关于如何在仿真环境中构建高效的软件架构,这对于理解机器人作为一个完整系统的运作至关重要。这本书给我的感觉,就是它能够帮助我搭建起一座从理论到实践的坚实桥梁,让我能够真正地“玩转”机器人。
评分这本书的封面虽然低调,但却透露着一股专业和严谨的气息。封面上“机器人仿真与编程技术”几个字,直接戳中了我的学习目标。我一直对机器人领域的自动化和智能化非常感兴趣,但总觉得理论学习有些浮于表面。这本书的出现,让我看到了将理论与实践相结合的希望。特别是“MATLAB/SIMULINK机器人工具箱应用”这个副标题,对我来说意义非凡。我知道MATLAB和SIMULINK在工程仿真领域拥有举足轻重的地位,而专门针对机器人开发的工具箱,无疑会提供一个强大而便捷的平台,让我能够深入地进行机器人的建模、仿真和控制策略的设计。我非常期待书中能够详细讲解如何利用这个工具箱,从基础的连杆模型构建,到复杂的运动学、动力学分析,再到各种路径规划和避障算法的实现。更让我感到兴奋的是“仿真软件操作系统(RO)”这个概念。我猜测这部分可能会深入探讨在机器人仿真环境中,如何组织和管理各种软件模块,甚至可能涉及到一些实用的机器人操作系统(ROS)的入门知识,这对于理解机器人在实际工作中的复杂性至关重要。这本书给我最大的感受,就是它提供了一个系统性的学习框架,让我能够循序渐进地掌握机器人仿真与编程的核心技术。
评分当初选择这本书,很大程度上是被它简洁却充满科技感的书名所吸引。封面设计上,那深邃的蓝色背景和简洁的机器人线条,无不暗示着本书的专业性和前沿性。“机器人仿真与编程技术”这几个字,直接点明了我一直以来想要深入探索的领域。我一直觉得,机器人不仅仅是硬件的堆砌,更是软件智能的体现,而这本书似乎提供了一条将两者完美结合的路径。特别是“MATLAB/SIMULINK机器人工具箱应用”这部分,对我来说是一个巨大的诱惑。我深知MATLAB和SIMULINK在工程仿真和控制系统设计中的强大能力,而专门针对机器人开发的工具箱,无疑能够极大地简化复杂的建模和仿真过程。我期待书中能够详尽地介绍如何利用这些工具,从最基本的机器人运动学和动力学建模,到高级的路径规划、任务调度以及多机器人协同等内容。另外,“仿真软件操作系统(RO)”这个概念,让我对本书的深度充满了好奇。我猜测这部分可能会涉及到对机器人操作系统(ROS)的介绍,或者是在仿真环境中模拟的操作系统架构,这将有助于我理解机器人系统在实际部署中的软件逻辑和通信机制。这本书给我的第一印象,就是它是一本能够带领我从“知道”走向“做到”的实践指南,让我能够真正地将理论知识转化为解决实际问题的能力。
评分我拿到这本书的时候,第一眼就被封面上那种硬核的科技感所吸引。它不是那种花里胡哨的设计,而是用一种沉稳而专业的方式,传递出“干货”的信息。“机器人仿真与编程技术”这几个字,直击我学习的痛点。我一直觉得,要真正理解机器人,光看理论是远远不够的,必须得动手去模拟,去编程。这本书的名字里明确提到了MATLAB/SIMULINK机器人工具箱,这对我来说是一个非常大的亮点。我知道MATLAB和SIMULINK都是非常强大的工程计算和仿真平台,而专门的机器人工具箱,意味着书中会提供一套系统化的方法来处理机器人相关的计算,比如运动学、动力学、逆运动学等等。我特别期待书中能有详尽的公式推导和代码示例,能够引导我一步步地搭建出各种类型的机器人模型,并对其进行动态仿真。另外,“仿真软件操作系统(RO)”这个部分,让我感到非常好奇。我猜测这部分内容可能会涉及到机器人操作系统(ROS)的应用,或者是在SIMULINK环境中模拟的一种操作框架,这对于理解机器人在实际部署中的软件架构非常有帮助。我希望书中能教会我如何将仿真环境中的模型与实际的控制算法相结合,最终实现对机器人的精确控制。这本书给我的感觉是,它是一本非常务实的技术手册,能够帮助我从理论走向实践,掌握真正实用的机器人技术。
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度,google,bing,sogou 等
© 2025 book.idnshop.cc All Rights Reserved. 静思书屋 版权所有