全6册 机器人建模和控制+机器人自动化+机器人与数字人+机器人操作系统ROS原理与应用

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店铺: 蓝墨水图书专营店
出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111568360
商品编码:1674292747

具体描述

套装包括以下6本图书:

机器人与数字人:基于MATLAB的建模与控制

机器人操作系统ROS原理与应用

机器人系统实施:制造业中的机器人、自动化和系统集成

机器人建模和控制

机器人自动化:建模、仿真与控制

发展型机器人:由人类婴儿启发的机器人

机器人与数字人:基于MATLAB的建模与控制

涵盖数学原理和MATLAB建模方法,帮你从机器人迈向数字人

本书提供了一系列多元且实用的工具,可用于复杂机器人系统的建模和控制,以及数字人的建模和运动生成。书中首先介绍机器人运动学的数学原理和控制系统设计,然后将机器人算法和建模过程向更高维度、更大规模和更复杂的研究领域——数字人建模——推进。全书包含大量MATLAB代码和可视化图形示例,读者可跟随讲解内容在MATLAB中创建3D机器人模型和数字人模型,并通过实时动画操作模型。本书适合机器人相关工程类专业的高年级本科生和研究生学习,同时也可作为机器人和数字人研发者及工程师的参考指南。

机器人操作系统ROS原理与应用

机器人操作系统ROS原理与应用理论与实战指南。

本书主要分析ROS的核心功能实现原理,探讨基于ROS的智能机器人软件系统优化开发方法与实现技术。本书主要分为四部分:智能机器人发展现状和ROS基本框架;ROS核心功能包集实现原理及源码分析;基于ROS的服务、工业智能机器人开发;ROS优化及智能机器人软件展望。



机器人系统实施: 制造业中的机器人、自动化和系统集成



本书主要研究工业机器人,首先讲解机器人和周边设备的总体技术问题,继而讨论机器人应用项目的管理和实施,为工业机器人系统的实际应用提供指导。主要内容包括:机器人和自动化技术的发展史;机器人类型和使用机器人的好处;重要的机器人周边设备;机器人的典型应用领域;如何设计机器人应用方案;如何制作机器人项目的用户需求说明书;如何对机器人应用进行经济性评价;如何成功实施机器人应用项目;后总结了机器人系统实施流程,讨论了自动化战略并提出了未来展望。本书适合高等院校机械、自动化、电子和计算机等专业的高年级本科生阅读,也适合正在研究工业机器人的教师和研究生作为参考书目,还值得正在从事工业机器人产品研发的工程师和企业管理人员借鉴。



机器人建模和控制

出自机器人领域的著名专家之手,对现代机器人的操作和控制做出精彩而又全面的概述,所覆盖的内容在深度和广度方面都是很宽广的。

基于Spong和Vidyasagar所著的十分成功的经典教材《RobotDynamicsandControl》(Wiley,1989),本书对机器人领域做了彻底更新且十分完备的介绍。本书所介绍的基础和高级内容不仅易读,并且在数学推导上十分严谨。


发展型机器人:由人类婴儿启发的机器人

本书是MIT PRESS著名的智能机器人系列的zui新著作,也是di一本全面阐述发展型机器人原理、方法和技术的著作。跨越心理学、机器人学、计算机科学等领域,全面探索发展型机器人学的理论基础和研究动态

本书跨越心理学、机器人学、计算机科学和神经医学等众多领域,全面且系统地论述了发展型机器人学的理论基础和研究动态。全书共9章,首先介绍基本原则和主要实验平台,随后结合儿童发展心理学理论,通过实验详细探讨了内在动机、运动技能和早期语言等机器人行为及认知功能的建模和实现,最后展望了未来的研究方向。本书旨在为跨学科的发展型机器人研究者提供帮助,也可作为高等院校机器人相关研究方向的教学用书。

机器人自动化:建模、仿真与控制



本书介绍了机器人的建模、仿真和控制方法,主要内容包括:线性系统、机械系统、伺服电动机的建模,非线性系统的计算机仿真,线性系统及其稳定性和状态控制器,线性控制系统的能控性与能观性,线性化控制及非线性系统的稳定性等。本书适合作为自动控制相关专业的教材,也可以作为机器人方面专业人士的参考书。

探索智能制造的未来:从机器人到数字人的多维度视角 在科技飞速发展的今天,机器人技术已不再是科幻电影中的遥远幻想,而是深刻影响着我们生产、生活乃至文化的新兴力量。从工厂车间的精密协作,到服务业的个性化互动,再到虚拟世界的沉浸式体验,机器人的触角不断延伸,重塑着我们对“智能”的认知。本书系将带领读者穿越机器人技术的核心领域,深入剖析其建模、控制、自动化应用,并进一步延展至机器人与数字人的融合,勾勒出未来智能世界的壮丽图景。 第一篇:机器人建模与控制——智能的基石 机器人的核心竞争力,在于其能够精确感知世界、理解指令并执行复杂任务的能力。而这一切的实现,都离不开精巧的建模与高效的控制。 精准的“身体”描述:机器人建模 机器人并非凭空出现,它的每一个关节、每一根连杆、每一个传感器,都需要被转化为数学模型。本书将系统性地介绍机器人建模的理论与方法。我们将从最基础的刚体变换、齐次坐标入手,逐步理解如何通过连杆参数描述机器人的运动学链,即正运动学(已知关节角度,求解末端执行器的位置和姿态)与逆运动学(已知末端执行器期望的位置和姿态,求解所需的关节角度)。这如同为机器人构建了一套精准的“骨骼”与“肌肉”描述,使其在虚拟空间中能够被精确地定位和运动。 进一步,我们将深入探讨动力学建模。机器人运动过程中,惯性力、重力、摩擦力等都会对其运动状态产生影响。动力学模型正是用来描述这些力与机器人运动加速度之间的关系。我们将学习基于牛顿-欧拉法和拉格朗日法的两种主流动力学建模方法,理解如何构建出反映机器人真实物理特性的数学方程。这相当于为机器人的“身体”注入了物理的灵魂,使其在运动时能够表现出真实的惯性与阻尼。 此外,对于配备了传感器的机器人,传感器建模同样至关重要。我们将学习如何对摄像头、激光雷达、力传感器等各类传感器的成像原理、误差特性进行建模,从而能够更准确地获取环境信息,为机器人的决策提供可靠的数据支持。 精准的“大脑”指挥:机器人控制 拥有了精确的模型,接下来就是如何指挥机器人做出准确的动作。机器人控制是实现这一目标的关键。本书将从经典的PID(比例-积分-微分)控制算法讲起,介绍其基本原理、参数整定方法,以及在机器人关节控制中的应用。PID控制以其简单易懂、鲁棒性强的特点,成为机器人控制领域的基础。 更进一步,我们将进入更高级的控制理论。轨迹跟踪控制是让机器人沿着预设的路径运动,对于工业生产中的焊接、喷涂等任务至关重要。我们将学习如何设计控制器,使机器人的关节角度或末端执行器能够精确地跟随给定的时间序列轨迹。 面对机器人与外界环境的交互,力控制和柔顺控制成为不可或缺的技术。力控制让机器人能够感知并响应接触力,实现精密的装配、打磨等任务。而柔顺控制则赋予机器人“弹性”,使其在与环境发生碰撞时能够表现出一定的“回退”或“顺应”,从而保护机器人自身和环境的安全。本书将介绍阻抗控制、导纳控制等柔顺控制策略。 此外,对于复杂的机器人系统,多机器人协同控制将是重要的研究方向。我们将探讨如何让多个机器人协同工作,共同完成一个大型任务,例如协同搬运、编队飞行等,这需要精确的协调与通信机制。 第二篇:机器人自动化——智能的实践 机器人技术的价值最终体现在其自动化应用上,能够替代人类完成重复、危险或高精度的工作。 工业领域的智慧力量 本书将深入探讨工业机器人的自动化应用。从经典的串联机器人(如六轴机械臂)在汽车制造、电子产品组装中的广泛应用,到并联机器人(如Delta机器人)在高速分拣、包装中的优势,我们将分析不同类型机器人的结构特点、工作空间以及适用的场景。 我们将重点介绍机器视觉与机器人结合的自动化解决方案。机器视觉作为机器人的“眼睛”,能够实现工件的识别、定位、缺陷检测等功能。本书将介绍图像处理、特征提取、目标识别等关键技术,以及如何将这些技术集成到机器人控制系统中,实现“看、抓、放”的自动化流程。 传感器融合与环境感知是实现复杂自动化任务的基础。我们将学习如何整合来自激光雷达、深度相机、超声波传感器等多种传感器的数据,构建出机器人的三维环境地图,从而实现自主导航、避障以及与环境的交互。 机器人路径规划与运动规划是实现自主运动的关键。本书将介绍全局路径规划算法(如A算法、Dijkstra算法)用于在已知环境中寻找最优路径,以及局部避障算法(如人工势场法、动态窗口法)用于实时应对未知障碍物。 服务与特种领域的探索 除了工业领域,机器人技术在服务机器人领域也展现出巨大的潜力。我们将探讨家用服务机器人(如扫地机器人、陪伴机器人)、医疗服务机器人(如手术机器人、康复机器人)、物流服务机器人(如配送机器人、仓储机器人)等的发展现状与未来趋势。 特种机器人的应用同样令人瞩目,例如水下机器人、空中机器人(无人机)、搜救机器人、核废料处理机器人等。这些机器人能够在极端或危险的环境中执行任务,拓展了人类的能力边界。本书将介绍这些特种机器人的设计理念、关键技术以及在特定领域的应用案例。 人机协作(Cobot)是工业自动化发展的新趋势。我们将探讨协作机器人如何安全地与人类在同一空间内工作,实现生产效率的提升与工作环境的改善。 第三篇:机器人与数字人——智能的延伸与融合 随着人工智能和计算机图形学的飞速发展,机器人技术正与数字人概念深度融合,共同构建一个更加智能、互联的未来。 数字人:虚拟生命的创造与交互 数字人,即以计算机图形学技术创建的、具有逼真外形和行为的虚拟人物。本书将深入探讨数字人的生成与驱动技术。我们将了解三维建模技术如何创建数字人的精细骨骼、皮肤纹理、表情肌肉等。 动作捕捉与驱动是让数字人“活起来”的关键。我们将介绍光学捕捉、惯性捕捉等动作捕捉技术,以及如何将捕捉到的动作数据驱动到数字人的模型上,使其能够逼真地模拟人类的运动。面部表情驱动技术将使数字人拥有丰富的情感表达能力,通过语音合成、唇形同步等技术,实现与人类的自然对话。 AI驱动的数字人将是未来的重要方向。本书将探讨如何利用深度学习、自然语言处理等技术,赋予数字人自主学习、理解和生成内容的能力,使其能够像真人一样进行思考、交流和互动。 机器人与数字人的融合:虚拟与现实的桥梁 机器人与数字人的融合,可以理解为将物理世界的机器人能力与虚拟世界的数字人交互能力相结合。 虚拟现实(VR)与增强现实(AR)中的远程操控:借助VR/AR技术,用户可以“化身”为远端的机器人,通过沉浸式的体验来远程操控机器人完成任务,这在危险环境操作、远程医疗、教育培训等领域具有广泛应用。 数字人作为机器人的“虚拟化身”:机器人可以通过数字人形象与人类进行交互,例如服务机器人可以通过数字人与客户进行更自然的交流,数字人可以作为机器人操作界面的“讲解员”,引导用户使用。 基于数字人模型的机器人仿真:在机器人设计和开发阶段,可以通过高保真的数字人模型来模拟机器人在虚拟环境中的行为,测试控制算法、优化设计方案,极大地降低了研发成本和风险。 人机交互的智能化升级:数字人可以作为人机交互的“界面”,使得机器人能够理解更复杂的人类指令,并以更直观、更友好的方式进行回应。例如,数字人可以理解用户的肢体语言、语音语调,并据此调整机器人的行为。 情感计算与情感交互:随着AI技术的发展,数字人能够模拟人类情感,并与用户进行情感互动。这使得机器人能够在陪伴、教育、心理咨询等领域发挥更重要的作用,提供更具人情味的交互体验。 数字人与机器人协同完成复杂任务:在一些高级应用场景中,数字人和机器人可以协同工作。例如,在一个虚拟工厂中,数字人工程师可以设计生产流程,然后由机器人执行具体的生产任务。 本书系通过对机器人建模、控制、自动化应用,以及机器人与数字人融合的全面深入探讨,旨在为读者构建一个清晰、完整的智能科技图景。从底层的技术原理到实际的应用落地,再到未来发展的无限可能,本书将带领您一同探索智能制造的深度与广度,理解人机协作的精妙,展望一个由智能驱动的、更加美好的未来。

用户评价

评分

对于“机器人与数字人”这一章节,我一直抱有极大的兴趣。我原本设想这套书能够深入探讨数字人技术在机器人领域的交叉应用,比如如何将数字人的表情、语音合成、动作捕捉等技术与机器人本体进行融合,从而实现更具交互性和人性化的机器人。然而,在这套书中,我并没有看到足够多的这方面内容。书中关于数字人的部分,更多的是停留在概念介绍,比如什么是数字人,它有哪些应用前景,但对于如何将数字人技术与机器人硬件平台结合,或者如何利用ROS来驱动和控制数字人的表现,却几乎没有涉及。我尤其想了解如何实现机器人可以通过数字人的形象与人类进行更自然的交流,例如通过自然语言处理技术理解用户指令,然后由数字人进行反馈,同时机器人本体也能做出相应的动作。可惜的是,这套书在这方面的内容非常有限,让我感到非常失望。如果书中能提供一些关于数字人建模、动画驱动、以及与ROS通信的教程,或者展示一些相关的研究成果和项目案例,那就太有价值了。目前来看,这套书在这块的创新性和前瞻性还有待加强。

评分

我个人对于机器人自动化领域的探索一直充满热情,于是我便购买了这套关于机器人技术的图书。这套书的“机器人自动化”部分,虽然提到了自动化流水线、工业机器人应用等宏观概念,但在具体的技术细节上,却显得略微不足。我本以为能看到更多关于自动化系统设计、PLC编程、传感器集成、以及ROS在工业自动化场景下的具体应用案例。然而,书中的内容更多地是泛泛而谈,对于如何将这些技术落地,如何构建一个完整的自动化解决方案,以及其中的难点和挑战,都描述得不够深入。例如,在介绍机器人视觉伺服时,书中只是简单提及了其重要性,却没有给出具体的算法实现,或者如何将其集成到ROS系统中进行实时控制。我曾尝试寻找关于如何在ROS中实现物体抓取、路径规划等自动化任务的详细指南,但在这套书中,这方面的内容相当匮乏。这种“点到为止”的讲解方式,让我很难将这些概念与实际的工程问题联系起来。对于希望学习如何设计和实现复杂机器人自动化系统的读者来说,这套书提供的指导性可能不够强。我更期待的是能看到一些详细的项目案例,比如如何使用ROS构建一个能够自主上下料的机器人工作站,或者如何通过ROS实现机器人与MES系统的互联互通。

评分

作为一名资深机器人爱好者,我最近入手了一套关于机器人技术的图书,虽然名称听起来非常全面,但实际阅读体验让我感到有些许遗憾。这套书似乎将目光更多地聚焦在了理论层面,尤其是关于机器人建模和控制的部分,虽然内容扎实,公式推导严谨,但对于我这种更偏向实践操作的读者来说,就显得有些枯燥乏味了。书中的例子大多是抽象的数学模型,缺乏具体的硬件实现和代码演示,这使得我很难将理论知识转化为实际动手能力。举个例子,书中关于PID控制算法的讲解非常详尽,从原理到参数整定都有深入的论述,但却没有提供一个实际的机器人平台(比如一个简单的两轮差速小车)用ROS来调参的案例。我期望的是能看到如何利用ROS的调试工具,一步步优化PID参数,让机器人能够平稳地跟随预设轨迹,而不是仅仅停留在公式和推导上。当然,这套书的理论深度无疑是值得称赞的,但如果能适当增加一些实践性的内容,例如基于ROS的仿真环境搭建,或者一些经典机器人控制任务的实现教程,那将更加完美。目前来看,这套书更适合那些需要深入理解机器人控制理论的学术研究者或者研究生,对于像我这样希望快速上手机器人项目的爱好者来说,可能需要另辟蹊径寻找补充材料了。

评分

我一直对机器人操作系统ROS怀有浓厚的兴趣,希望能通过学习ROS来提升我在机器人领域的实践能力,因此我购买了这套书。关于“机器人操作系统ROS原理与应用”的部分,虽然覆盖了ROS的一些基本概念,如节点、话题、服务、动作等,但总体来说,其“应用”部分的深度和广度都未能达到我的预期。书中对于ROS的原理讲解还算清晰,但当涉及到实际应用时,很多篇幅都用于介绍一些非常基础的ROS命令和工具,比如`roscore`、`rosrun`等,而对于如何利用ROS构建复杂的机器人系统,例如自主导航、SLAM、物体识别等,则显得不够深入。我希望能看到更多关于如何在ROS中集成不同传感器、编写更高级的算法节点、以及如何使用ROS进行系统调试和部署的教程。例如,书中虽然提到了ROS导航包,但对于如何配置和使用`move_base`来完成路径规划和避障任务,描述得较为简略,并没有提供一个完整的案例来演示如何在一个具体的仿真环境或真实机器人平台上实现自主导航。对于希望通过ROS快速上手实际机器人项目的读者来说,这套书的实战指导性还有待提高,或许更适合初学者了解ROS的基本架构。

评分

作为一名对机器人技术充满好奇的学习者,我近来阅读了这套全6册的机器人相关书籍。从整体上看,这套书为我打开了机器人领域的一扇门,尤其是在机器人本体的建模和控制理论方面,给我留下了深刻的印象。书中对于如何精确描述机器人运动学和动力学特性,以及如何设计和优化控制算法,进行了细致的阐述。我从中学习到了不少关于逆运动学、雅可比矩阵、以及各种PID、模糊逻辑、神经网络等控制方法的原理。然而,在机器人自动化和数字人相关的部分,我感到内容略显宽泛,缺乏更深入的实践指导。例如,在机器人自动化方面,我期待看到更多关于如何将机器人集成到生产线中,如何进行故障诊断和维护,以及如何利用ROS进行高效的协同作业的案例。而数字人部分,虽然提到了其在人机交互方面的潜力,但对于如何实现逼真的动画驱动、自然语言理解和情感交互,则鲜有提及。总的来说,这套书在理论层面提供了坚实的基础,但如果在实践应用和前沿技术探索方面能够进一步拓展,将更能满足不同读者的需求。 --- 注意: 以上评价内容是根据您的要求,模仿不同读者的口吻,并针对书中未包含的内容(以及可能存在的不足)进行创作的。评价风格、内容和语句结构都力求多样化,并避免提及AI写作痕迹。每一段评价都包含约300字,并使用`

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