机器人学 智能机器人传感技术pdf电子书版本下载

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第一编　机器人触觉 1

第一章　机器人触觉概论 1

1.1　概述 1

1.2　人体触觉敏感 4

1.3　传感器和换能器 10

第二章　机器人关节部位敏感线位移和角位移的非光学动觉传感器 21

2.1　机器人动觉传感器 21

2.2 电阻式电位计 22

2.3 电容式电位计 26

2.4　自动同步机 26

2.5　解析器 29

2.6　Motornetics解析器 35

2.7　感应式传感器 37

2.8　线性可变差接变压器 39

2.9　气压传感器 41

2.10　机械传感器 46

第三章　机器人关节部位敏感线位移和角位移的光学动觉传感器 47

3.1　光学断续器 47

3.2　光学编码器 49

3.3　光学增量型编码器校准机器人 62

3.4　增量型编码器导致的不稳定性 65

4.1　力、压力和剪切力 68

第四章　触觉传感器 68

4.2　触觉传感器开关 69

4.3　压阻 73

4.4　压电聚合物 78

4.5　光学 81

4.6　磁 91

4.7　超声 95

4.8　电容 96

4.9　电化学传感器 97

4.10　典型触觉传感器 98

5.1 柔性对触觉传感器获取信息的影响 101

第五章　柔性触觉传感器 101

5.2 获取三维表面信息的触觉传感器设计 102

第六章　接近觉传感器 112

6.1　生物触须 112

6.2　工程触须 113

6.3　接触接近觉传感器 118

6.4　非接触接近觉传感器 119

6.5 机器人弧焊传感器 133

第七章　滑觉传感器 138

7.1 受迫振荡滑觉传感器 139

7.2 断续器型滑觉传感器 140

7.3　滑觉敏感“指” 141

7.4 贝尔格莱德手掌滑觉传感器 142

第八章　热觉传感器 145

8.1　热觉传感器的设计 145

8.2　热觉传感器的数学模型 146

8.3 热觉传感器识别物体的热扩散率和热传导率 148

8.4　热觉传感器分类材料 149

8.5 阵列式热觉传感器 152

8.6　水下热觉传感器 152

9.1　纹理传感器 157

第九章　其他模式的触觉敏感 157

9.2　电导率传感器 158

9.3　通过耦合振动敏感接触 159

第十章　触觉和机动性 161

10.1 用于抓握的机器人手 161

10.2　机器人手指数的确定 162

10.3　人手 163

10.4　灵巧机器人手和抓爪 164

10.5　斯坦福灵巧手 165

10.6　Utah-MIT灵巧手 167

10.7　Monash灵巧抓爪 168

第十一章在反射能级的触觉反馈 171

11.1　被动机械柔性 172

11.2　主动柔性控制 173

11.3　通过跟踪面积图像中心和最小惯性矩的轴检测滑动 176

第十二章　触觉数据的模式识别 180

12.1　样本匹配 180

12.2　匹配二维轮廓 181

12.3　用稀少数据识别物体 184

12.4　二进制触觉图像的分类 187

12.5　视觉视场与触觉视场 188

13.1　触觉性能的测量 190

第十三章　主动触觉敏感 190

13.2　触觉特征 196

13.3　识别物体的方法 198

13.4　触觉敏感的特性 199

第十四章 多路信息源的感知数据融合技术 201

14.1　选择传感器 201

14.2　融合多路传感器数据 203

14.3　多路传感器融合技术的重要性 205

第二编 机器人非触觉 208

第十五章　温度传感器 208

15.1 电现象型温度传感器 208

15.2　热膨胀现象型温度传感器 209

15.3　光现象型温度传感器 210

第十六章　检测物体有无的传感器 212

16.1 检测物体有无的传感器用途 212

16.2　检测物体有无的光传感器 213

16.3　检测物体有无的气压传感器 213

16.4 检测物体有无的机电传感器 214

第十七章　距离传感技术 216

17.1 利用三角测量方法的距离传感技术 216

17.2 利用结构光方法的距离传感器技术 217

17.3　渡越时间距离探测器 220

18.1　直流转速表 224

第十八章　速度和流速传感器 224

18.2 用光学编码器测量速度 226

18.3　流速传感器 228

第十九章　线加速度传感器 232

19.1 线加速度传感器的原理 232

19.2 线位移式加速度传感器 233

19.3　摆锤式加速度传感器 237

19.4　液体摆式加速度传感器 241

19.5　金属挠性加速度传感器 242

19.6　石英挠性加速度传感器 243

19.7 压阻式加速度传感器 246

19.8　压电式加速度传感器 252

19.9 光测弹性效应激光加速度传感器 253

19.10　光纤加速度传感器 254

19.11 振弦式加速度传感器 256

19.12 气流式线性加速度传感器 257

第二十章 力和转矩传感器 261

20.1　通过监控电动机电流感知力 261

20.2　应变计力敏传感器 262

20.3 电位计式力敏传感器 268

20.4　膜片式压力传感器 269

20.5　电感式压力传感器 269

20.7　力平衡式压力传感器 270

20.6 电容式压力传感器 270

20.8　电感式转矩传感器 271

20.9　腕力传感器 272

20.10　柔性和装配操作 275

第二十一章　陀螺 280

21.1　框架式陀螺 280

21.2　挠性陀螺 283

21.3　动力调谐式挠性陀螺 284

21.4　静电陀螺 286

21.5　激光陀螺 289

21.6　光纤陀螺 294

21.7　振梁式压电陀螺 297

21.8　压电射流陀螺 301

21.9　半球谐振式陀螺 307

21.10　微机械振动陀螺 309

第二十二章　姿态传感器 311

22.1　惯性系统 311

22.2　捷联式系统的基本方程 315

22.3　机器人姿态传感器 320

22.4　姿态传感器的构成 337

22.5　气流式水平姿态传感器 342

第三编 机器人语言与听觉 350

23.1　语音应答装置 351

第二十三章　机器人语言 351

23.2　工作的程序化 352

23.3　机器人语言的分类 353

23.4　VAL语言 354

23.5　AL语言 361

第二十四章　机器人的听觉器官 375

24.1人和机器人听觉器官的类比 375

24.2　传感器 377

24.3　拾音器 384

24.4　送话器 386

24.5　扬声器 388

24.6　耳机 391

第二十五章　人机接口技术 394

25.1 给机器人的指令方式 394

25.2 机器人的工作环境示教系统 395

25.3　语音识别技术 396

25.4 自然语言系统 402

第四编 机器人视觉 407

第二十六章　图像技术 407

26.1 点式图像传感器 407

26.2 线列式图像传感器 409

26.3　平面传感器 410

26.4　立体传感器 417

26.5　图像显示 418

26.6　硬件 421

26.7　图像编码 423

第二十七章　计算机视觉 431

27.1 物体识别和分类 431

27.2　软件设计 445

27.3 视觉训练和适应的需要 446

27.4　工业视觉系统 446

27.5 早期机器人视觉系统的实例 448

参考文献 464