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攀爬機器人技術
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攀爬機器人技術

作者: 房立金,魏永樂,陶廣宏
出版社: 崧燁文化
出版日期: 2022-03-01
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內容簡介

  機器人技術的進步是無止境的,目前機器人的普遍應用並不代表機器人技術已達到巔峰階段。相反,機器人技術本身還存在著各方面的問題,在理論、方法、設計以及工藝實現等方面還存在諸多問題需要加以研究解決。比如,工業機器人的功能和技術指標還有待進一步提高,在一些場合下,機器人在靈活性和精密性等方面還不能滿足人們的應用需求,在人和機器人互動過程中機器人的性能還不夠理想,機器人還不能取代人來完成一些對柔順性要求高的工作。這些問題的解決還依賴於機器人相關理論和技術的進步,機器人的設計水準也有待進一步提升。
 
  本書以架空輸電線路巡檢機器人和壁面攀爬行動機器人爲典型實例,詳細介紹了相關機器人移動機構、嵌入式控制系統、通訊以及能源系統等的設計與實現。
 
  本書可供從事機器人及相關領域的研究和技術人員參考。


目錄

第1章 緒論
1.1攀爬機器人概述
1.2自然界生物的攀爬行為及其機制
1.3攀爬機器人的典型移動環境
1.3.1電力輸電線路
1.3.2建築物
參考文獻

第2章 雙臂式攀爬機器人
2.1攀爬越障機構及其工作原理
2.1.1研究現狀
2.1.2機構原理
2.1.3機器人運動學模型
2.2機器人結構設計
2.2.1手臂結構
2.2.2輪爪複合機構
2.2.3機器人箱體
2.2.4機器人實體模型
2.3機器人越障動作規劃與控制
2.3.1機器人質心調節與平衡
2.3.2機器人跨越一般障礙物
2.3.3跨越導線引流線
2.3.4跨越地線耐張絕緣子串和鐵塔
2.3.5機器人線路行走力學特性分析
參考文獻

第3章 多節式攀爬機器人
3.1機器人構型及越障原理
3.1.1研究現狀
3.1.2越障機理
3.1.3多節式攀爬機器人構型最佳化
3.1.4機器人運動學模型
3.2機器人結構設計
3.2.1單元驅動方案分析
3.2.2單元結構設計
3.2.3其他關鍵結構設計
3.3越障過程規劃與控制
3.3.1單元機構支撐端切換流程規劃
3.3.2重力平衡特性
3.3.3越障規劃
參考文獻

第4章 四足式攀爬機器人
4.1四足式攀爬機器人的組成及工作原理
4.1.1攀爬機器人的研究現狀
4.1.2四足式攀爬機器人的運動原理
4.1.3四足式攀爬機器人運動學模型的建立
4.2四足式攀爬機器人攀爬動作規劃及結構設計
4.2.1桿塔攀爬機器人攀爬動作規劃及結構設計
4.2.2壁面攀爬機器人攀爬動作規劃及結構設計
4.2.3巡檢機器人線路攀爬動作規劃及結構設計
參考文獻

第5章 攀爬機器人應用系統設計
5.1攀爬機器人應用系統組成及工作原理
5.1.1系統組成
5.1.2系統硬體選型設計
5.2機器人控制系統設計
5.2.1控制系統工作原理
5.2.2越障規劃軟體系統設計
5.2.3人機互動軟體系統設計
5.3能源供給系統設計
5.3.1蓄電池直接供電系統
5.3.2太陽能電池板和蓄電池供電系統
5.3.3電磁感應供電系統
5.4電力輸電環境和電磁兼容設計
5.4.1電力輸電環境簡介
5.4.2電磁兼容設計
參考文獻