序
前言
上篇機(jī)器人的智能檢測(cè)
第1章機(jī)器人及其檢測(cè)系統(tǒng)概述2
1.1機(jī)器人簡(jiǎn)介2
1.1.1機(jī)器人的發(fā)展3
1.1.2工業(yè)機(jī)器人的分類4
1.2機(jī)器人的組成5
1.3機(jī)器人的檢測(cè)系統(tǒng)及其應(yīng)用7
1.3.1機(jī)器人的內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)8
1.3.2機(jī)器人檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用8
1.4機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展方向9
本章小結(jié)10
思考與練習(xí)題10
第2章機(jī)器人的檢測(cè)系統(tǒng)11
2.1機(jī)器人的感知11
2.2機(jī)器人的內(nèi)部狀態(tài)檢測(cè)12
2.2.1位移傳感器13
2.2.2測(cè)速發(fā)電機(jī)14
2.2.3編碼器15
2.3機(jī)器人的外部環(huán)境檢測(cè)18
2.3.1觸覺傳感器18
2.3.2力覺傳感器20
本章小結(jié)25
思考與練習(xí)題26
第3章機(jī)器人的視覺基礎(chǔ)27
3.1機(jī)器人的視覺理論基礎(chǔ)27
3.1.1生物視覺通路27
3.1.2Marr的視覺理論28
3.1.3機(jī)器視覺研究現(xiàn)狀29
3.2邊緣檢測(cè)32
3.2.1邊緣檢測(cè)與微分算子32
3.2.2優(yōu)邊緣檢測(cè)濾波器36
3.2.3邊緣檢測(cè)快速算法37
3.2.4圖像處理中的一些問題38
3.3攝像機(jī)的標(biāo)定39
本章小結(jié)41
思考與練習(xí)題41
第4章工業(yè)機(jī)器人的視覺檢測(cè)42
4.1視覺系統(tǒng)的組成42
4.1.1工業(yè)相機(jī)42
4.1.2工業(yè)光源45
4.1.3圖像采集卡47
4.1.4視覺處理軟件48
4.2圖像處理流程49
4.2.1圖像預(yù)處理49
4.2.2數(shù)據(jù)壓縮52
4.2.3圖像模板匹配53
4.3工業(yè)機(jī)器人視覺檢測(cè)實(shí)例54
4.3.1基于機(jī)器視覺的金屬表面缺陷檢測(cè)55
4.3.2其他的視覺檢測(cè)實(shí)例57
本章小結(jié)59
思考與練習(xí)題60
··機(jī)器人智能檢測(cè)與先進(jìn)控制基礎(chǔ)目錄··下篇機(jī)器人的先進(jìn)控制基礎(chǔ)第5章機(jī)器人控制基礎(chǔ)62
5.1自動(dòng)控制、自動(dòng)化和機(jī)器人62
5.1.1自動(dòng)控制與自動(dòng)化62
5.1.2自動(dòng)化與機(jī)器人64
5.2機(jī)器人的控制系統(tǒng)66
5.2.1機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)66
5.2.2機(jī)器人的控制特點(diǎn)67
5.2.3機(jī)器人的控制方式67
5.3機(jī)器人的控制技術(shù)69
5.3.1機(jī)器人的開環(huán)控制69
5.3.2機(jī)器人的閉環(huán)控制69
5.3.3機(jī)器人的PID控制70
5.4機(jī)器人的智能控制73
本章小結(jié)74
思考與練習(xí)題74
第6章機(jī)器人的自適應(yīng)控制76
6.1自適應(yīng)控制理論概述76
6.1.1自適應(yīng)控制76
6.1.2兩種重要的自適應(yīng)系統(tǒng)78
6.1.3自適應(yīng)控制的發(fā)展歷程79
6.2自適應(yīng)控制與機(jī)器人80
6.2.1協(xié)作機(jī)器人80
6.2.2自適應(yīng)機(jī)器人81
6.2.3自適應(yīng)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)82
6.3機(jī)器人的自適應(yīng)控制方法85
6.3.1機(jī)器人魯棒自適應(yīng)控制85
6.3.2機(jī)器人自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制88
本章小結(jié)90
思考與練習(xí)題90
第7章機(jī)器人的模糊控制91
7.1模糊控制與機(jī)器人91
7.2模糊控制原理92
7.2.1模糊語言變量與模糊集合93
7.2.2隸屬函數(shù)94
7.2.3模糊關(guān)系96
7.2.4模糊規(guī)則及推理97
7.2.5解模糊98
7.3機(jī)器人系統(tǒng)中模糊控制器的設(shè)計(jì)99
7.3.1選擇模糊控制器的結(jié)構(gòu)并確定其輸入和輸出100
7.3.2建立模糊規(guī)則100
7.3.3建立模糊推理機(jī)101
7.3.4選擇解模糊方法102
7.4模糊控制器舉例102
7.4.1Mamdani模糊控制器103
7.4.2T-S模糊控制器103
本章小結(jié)104
思考與練習(xí)題104
第8章機(jī)器人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制105
8.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與機(jī)器人105
8.1.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展105
8.1.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的特點(diǎn)106
8.1.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在機(jī)器人中的應(yīng)用107
8.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)和計(jì)算基礎(chǔ)107
8.2.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)107
8.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算基礎(chǔ)108
8.2.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立110
8.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機(jī)器人中的應(yīng)用111
8.3.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用111
8.3.2徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機(jī)器人中的應(yīng)用112
8.3.3深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機(jī)器人中的應(yīng)用114
8.3.4PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機(jī)器人中的應(yīng)用115
本章小結(jié)118
思考與練習(xí)題119
第9章基于腦機(jī)接口的機(jī)器人控制基礎(chǔ)120
9.1認(rèn)識(shí)腦機(jī)接口120
9.1.1腦機(jī)接口的定義120
9.1.2腦機(jī)接口的模式類型121
9.1.3基于腦電信號(hào)的腦機(jī)接口系統(tǒng)123
9.2腦電信號(hào)的采集與處理126
9.2.1EEG信號(hào)126
9.2.2EEG信號(hào)采集生理信息128
9.2.3腦電數(shù)據(jù)的預(yù)處理129
9.3EEG特征提取方法134
9.4腦機(jī)接口系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)136
9.5基于SSVEP的機(jī)器人控制系統(tǒng)137
9.5.1基于BCI的機(jī)器人控制系統(tǒng)分類137
9.5.2基于SSVEP的機(jī)器人控制系統(tǒng)組成138
9.5.3機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和軌跡規(guī)劃139
9.5.4基于SSVEP-BCI的機(jī)械臂實(shí)驗(yàn)140
9.6多模態(tài)的機(jī)器人控制系統(tǒng)143
本章小結(jié)148
思考與練習(xí)題148
附錄149
附錄A機(jī)械臂的自由度、坐標(biāo)變換和建模149
A.1機(jī)械臂的自由度149
A.2機(jī)器人的坐標(biāo)系和坐標(biāo)變換149
A.3機(jī)械臂的建模154
附錄B機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃156
B.1單關(guān)節(jié)機(jī)械臂的路徑規(guī)劃156
B.2單關(guān)節(jié)機(jī)械臂的軌跡規(guī)劃157
參考文獻(xiàn)161