第1章 機器人概述
1．1 機器人的起源與發展
1．1．1 機器人的發展歷史
1．1．2 機器人的定義和特點
1．1．3 機器人的分類
1．1．4 機器人的發展現狀
1．1．5 機器人的發展趨勢
1．2 機器人的結構
1．2．1 機械系統
1．2．2 控制系統
1．2．3 驅動系統
1．2．4 感知系統
1．2．5 機器人與人工智能
1．3 工業機器人
1．3．1 工業機器人的結構
1．3．2 工業機器人主要技術參數
1．3．3 常見工業機器人及其應用
1．3．4 工業機器人的發展前景
1．3．5 工業機器人的知識體系
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第2章 教學機器人基礎
2．1 教學機器人實驗平臺
2．1．1 機械臂
2．1．2 運動元件
2．1．3 執行單元
2．1．4 控制方式
2．1．5 控制單元
2．2 教學機器人操作
2．3 上位機控制程序
2．3．1 上位機程序安裝
2．3．2 上位機控制軟件界面
2．3．3 上位機控制功能
2．3．4 上位機通信演示
2．4 開發環境搭建
2．4．1 MDK安裝步驟
2．4．2 安裝芯片支持包
2．4．3 創建程序模板
2．4．4 使用固件庫
2．4．5 MDK選項設置頁
2．4．6 仿真器ST-LINK的連接和驅動
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第3章 教學機器人編程
3．1 PWM控制信號
3．2 控制系統編程
3．2．1 單片機基礎
3．2．2 定時器的PWM輸出模式
3．2．3 舵機控制編程
3．2．4 代碼優化
3．2．5 舵機轉動演示
3．2．6 多舵機并行
3．2．7 舵機并行演示
3．3 外設與接口
3．3．1 指示燈
3．3．2 按鍵
3．3．3 USART串行接口
3．3．4 存儲芯片
3．3．5 I2C接口
3．4 與上位機通信
3．4．1 通信協議
3．4．2 通信協議處理流程
3．5 函數列表
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第4章 機器人運動基礎
4．1 機器人坐標系
4．2 機器人坐標變換
4．2．1 齊次坐標
4．2．2 平移變換
4．2．3 旋轉變換
4．2．4 坐標系變換的一般情況
4．3 機器人連桿坐標系
4．3．1 機器人連桿
4．3．2 機器人連桿參數
4．3．3 機器人連桿坐標系
4．3．4 連桿坐標系的建立步驟
4．3．5 教學機器人連桿坐標系的確定
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第5章 機器人軌跡與仿真
5．1 機器人軌跡分析
5．1．1 運動學正問題
5．1．2 教學機器人運動學正問題分析
5．1．3 運動學正問題的Matlab分析
5．1．4 教學機器人運動學正問題編程
5．1．5 運動學逆問題
5．1．6 教學機器人運動學逆問題分析
5．1．7 運動學逆問題的Matlab分析
5．1．8 教學機器人運動學逆問題編程
5．1．9 ABB IRB 1200機器人運動學分析
5．2 機器人運動分析
5．2．1 矢量的速度和角速度表示方法
5．2．2 剛體的運動描述
5．2．3 連桿的運動描述
5．2．4 雅可比矩陣
5．2．5 教學機器人的雅可比矩陣
5．2．6 機械臂靜力分析
5．2．7 速度和靜力的笛卡爾變換
5．3 機器人仿真與實時控制
5．3．1 剛體加速度
5．3．2 牛頓方程和歐拉方程
5．3．3 牛頓-歐拉動力學方程
5．3．4 拉格朗日方程
5．3．5 動力學的Matlab分析
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第6章 工業機器人編程基礎
6．1 工業機器人編程
6．1．1 控制系統編程
6．1．2 編程方式
6．1．3 離線編程軟件
6．1．4 離線編程語言
6．2 開發環境配置
6．2．1 安裝RobotStudio
6．2．2 軟件界面
6．2．3 構建工作站
6．3 Rapid語言介紹
6．3．1 Rapid語言程序架構
6．3．2 程序及聲明
6．3．3 數據與程序數據
6．4 Rapid數據類型
6．4．1 原子型
6．4．2 別名型
6．4．3 記錄型
6．4．4 非值型
6．4．5 組合數據類型
6．4．6 信號相關的數據類型
6．4．7 程序數據
6．4．8 數組
6．5 Rapid語法基礎
6．5．1 表達式
6．5．2 語句
6．5．3 指令
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第7章 工業機器人編程實例
7．1 基本概念
7．1．1 運動方式
7．1．2 手動模式
7．1．3 工作模式
7．1．4 工件坐標系
7．2 構建程序數據
7．2．1 設定工具坐標系
7．2．2 設定工件坐標系
7．2．3 設置載荷數據
7．3 機器人編程實例
7．3．1 程序創建及編輯
7．3．2 機器人軌跡
7．3．3 邏輯指令
7．3．4 I/O編程
7．3．5 程序仿真、調試和運行
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參考文獻