本书是“十四五”职业教育国家规划教材｡本书以MATLAB R2016a为基础,依托MATLAB Robotic10.2为平台,分为四篇,充分利用软件工具循序渐进地系统讲解SCARA机器人和六关节机器人控制系统的设计和仿真,让机器人学更易学习和掌握｡基础篇,从机器人控制系统的概述出发,阐述了MATLAB及Simulink模块的功能以及在机器人控制系统设计与仿真中的作用;分析篇,通过案例剖析了机器人运动学､动力学和机器人运动轨迹规划等基本设计方法;实战篇,将设计和仿真SCARA机器人控制系统案例引到实际应用
- 目录
- 前辅文
- 教材系列项目设计
- 基础篇 初识MATLAB与机器人，小试牛刀
- 项目1 初识机器人控制系统
- 任务1 了解机器人控制系统的发展
- 1.1.1 发展现状
- 1.1.2 存在问题
- 1.1.3 发展趋势
- 任务2 认识机器人控制系统的结构
- 项目2 初识MATLAB
- 任务1 走进MATLAB世界
- 2.1.1 MATLAB桌面窗口
- 2.1.2 MATLAB帮助系统
- 任务2 熟悉MATLAB编程
- 2.2.1 M文件
- 2.2.2 变量
- 2.2.3 矩阵
- 2.2.4 基本运算符
- 2.2.5 基本语法结构
- 2.2.6 绘图基础
- 任务3 掌握MATLAB仿真
- 项目3 初识Simulink
- 任务1 走进Simulink世界
- 3.1.1 Simulink界面窗口
- 3.1.2 Simulink常用模块库
- 任务2 熟悉Simulink操作
- 3.2.1 添加/删除模块
- 3.2.2 移动模块
- 3.2.3 调整模块外形
- 3.2.4 复制/粘贴模块
- 3.2.5 设置模块参数
- 3.2.6 添加信号线
- 3.2.7 建立子系统
- 3.2.8 自制模块
- 任务3 掌握Simulink建模
- 3.3.1 Simulink仿真参数设置
- 3.3.2 Simulink仿真实例
- 分析篇 深入MATLAB与机器人，包罗万象
- 项目4 分析机器人运动学
- 任务1 建立SCARA机器人的D-H矩阵
- 4.1.1 熟悉SCARA机器人的结构与参数
- 4.1.2 计算SCARA机器人的D-H矩阵
- 任务2 分析SCARA机器人的运动学
- 4.2.1 分析SCARA机器人的正运动学
- 4.2.2 分析SCARA机器人的逆运动学
- 4.2.3 选取运动学逆解的最优解
- 任务3 仿真SCARA机器人的运动学
- 4.3.1 建立SCARA机器人仿真模型
- 4.3.2 仿真SCARA机器人运动学
- 项目5 分析机器人动力学
- 任务1 建立机器人动力学的数学模型
- 任务2 分析SCARA机器人的动力学
- 任务3 仿真SCARA机器人的动力学
- 项目6 规划机器人运动轨迹
- 任务1 规划机器人关节空间的轨迹
- 6.1.1 轨迹规划步骤
- 6.1.2 三次多项式插值
- 6.1.3 高阶多项式插值
- 6.1.4 带有抛物线过渡域的线性轨迹插值
- 任务2 规划机器人笛卡儿空间的轨迹
- 6.2.1 轨迹规划步骤
- 6.2.2 直线轨迹规划
- 6.2.3 圆弧轨迹规划
- 6.2.4 样条轨迹规划
- 实战篇 运用MATLAB控制SCARA机器人，知行合一
- 项目7 用MATLAB玩转SCARA机器人
- 任务1 设计运动轨迹
- 任务2 建立电动机模型
- 任务3 建立PID控制模型
- 任务4 建立动力学模型
- 任务5 SCARA机器人腕部耦合问题分析
- 任务6 建立完整控制系统模型
- 拓展篇 运用MATLAB控制FANUC机器人，厚积薄发
- 项目8 用MATLAB玩转FANUC机器人
- 任务1 建立FANUC机器人的D-H矩阵
- 8.1.1 熟悉FANUC机器人的结构与参数
- 8.1.2 计算FANUC机器人的D-H矩阵
- 任务2 分析FANUC机器人的运动学
- 8.2.1 分析FANUC机器人的正运动学
- 8.2.2 分析FANUC机器人的逆运动学
- 8.2.3 仿真FANUC机器人的运动学
- 任务3 分析FANUC机器人的动力学
- 8.3.1 分析FANUC机器人动力学
- 8.3.2 仿真FANUC机器人动力学
- 任务4 建立FANUC机器人控制系统
- 8.4.1 设计运动轨迹
- 8.4.2 建立动力学模型
- 8.4.3 建立完整控制系统模型
- 附录
- 参考文献
