Робототехника.Фу, Ли, Гонсалес (962794)
Текст из файла
ББК 32.816 Ф94 УДК 681.6 Фу К., Гонсалес Р., ди К. В книге известных американских ученых систематически излагают- ся последние достижения и области кинематики. линамики, систем управления и очуасталення и программного обеспечения промышленных ни ояания т к манипуляционных роботов типа Пума. Рассматриваются с о б л р я траектории движения манипулятора, поаышения точно тп, точности, нического з е я, у учшения динамических характеристик при использоиааии г зрения, срсдста адаптации и элементов искусственного интеллекта.
Для инженеров, занимающихся робототехиикой, студеитоа старших курсов соотяетстяующих специальностей вузов, ББК 32.818 Редакции литературы по информатике и робоготехиике $ !987 Ъу Мсстгатг-НП1, 1пе, переаод на русский язык, еййир», 1989 8 ВМ 5-03-000805-5 (РУсск ) ВВМ 0-07-022625-3 (англ.) Ф94 Робототехника: Пер. с англ.— Мл Мир, 1989.— 624 с., ил. 18В1ч) 8-03-000806-5 ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА Стремительное развитие робототехники за последнюю четверть века существенно обога)гнло технический прогресс и предоставило человечеству нонйяе средства автоматизации — промышленные роботы, применяемые в качестве транспортных средств, технологических машин и элементов гибких систем комплексной автоматизации. Фундаментальные идеи робототехники основываются на новейших достижениях в области теоретической н прикладной механики, электроники, вычислительной техники, технологии, теории управления. Интенсивному развитию робототехники сопутствуют публикации по конкретным отдельным достижениям и обобщающие монографии, хотя создание последних требует значительного теоретического, практического и педагогического опыта.
К числу таких обобщающих многоплановых публикаций относится данная книга, которая отражает опыт исследований по кинематике, динамике, системам управления и очувствления и по программному обеспечению промышленных манипуляционных антропоморфных роботов типа Пума. Отечественным аналогом является робот РМ-01. Монография отличается от других книг по этой тематике систематичностью изложения, общностью подходов и методов, что позволяет использовать ее и как учебное пособие.
Среди отечественных и зарубежных книг по робототехнике лишь немногие могут претендовать на подобное обобщение и служить учебниками. Основное внимание авторы уделили рассмотрению робота как управляемой механической системы. Читатель получает возможность проследить все основные этапы конструирования робота — от кинематики и динамики до систем управления, программирования и придания роботам некоторых свойств искусственного интеллекта. Авторы постепенно вводят читателя в курс основных проблем по механике и управлению антропоморфными манипуляционными роботами.
От подробного изложения основ кинематики и динамики авторы переходят к планированию траекторий движения манипулятора, затем к построению комбинированных по положению и силе систем управления, в том числе адаптивных. Рассмотрены различные способы планирования траектории манипулятора при отсутствии и наличии препятствий на пути его движения.
Подробно описаны проблемы увеличения точности с помощью интерполяции траектории полино- мами и выбором опорных точек, в которых производгпся коррекция параметров движения. Большое внимание уделяется системам низкого и высокого уровней технического зрения, программному обеспечению и языкам программирования роботов, экспертным системам в связи с разработкой элементов искусственного интеллекта, решению проблем обучения и планирования задач. Авторы использовали обширный литературный материал, в основном американские, английские и японские работы.
Некоторые отечественные публикации по этим вопросам мы приводим ниже в качестве дополнительной литературы. Материал данной книги изложен достаточно полно и доступно. Основные теоретические положения иллгострируются большим числом тщательно подобранных примеров, пользуясь которыми читатель может глубже понять и усвоить прочитанное. Монография написана простым и ясным языком, в чем проявился большой педагогический опыт авторов, снабжена хорошими четко выполненными иллюстрациями.
Книга представляет интерес для специалистов и рассчитана на научных сотрудников, преподавателей, инженеров, аспирантов, а также студентов, интересующихся проблемами робототехники и антоматизации производства. Перевод книги выполнили А. А. Сорокин (гл. ! — 4, предисловие), М. )О.
Рачков (гл. 5 — 7, приложение), А, В. Градецкий (гл. 8 — (0). ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Робототехника и гибкие производственные системы: Проблемы создания гибиих антоматнческих производств./Под ред. академиков И. М. Макарова, К. В. Фролова, чл..карр АН СССР П. Н. Белянина. — Мл Наука,1987. 2. Научные основы робототехники./Под ред.
чл.-корр. АН СССР Д, Е, Охоцимского и чл..корр. АН СССР Е, М. Попова, — Мл Наука, 1987. 3. Попов Е. П,, Верещагин А. Ф., Зенкевич С. Л. Манипуляпионные роботы: Динамика и алгоритмы. — Мн Наука, 1978. 4. Медведев В, С., Лесков А Г., Ющенко А. С, Системы управления манипуляциониых роботов. — Мз Наука, 1978. 6. Кулешов В. С., Лакота Й, А, Динамика систем управления манипуляторами.
— Мз Энергия, 1971 6. Промышленная робототехника./Под ред, Я. А ШиФрина. — М Машиностроение, !983. 7. Тггмченко В, А., Сухомлин А. А. Роботизацня сварочного производства. — Кл Техника, 1988. 8. Пашков Е. В., Погорелов Б. В., Карлов А.
Г. и др. Робототехнические системы в сборочном производстве. — Кз Внща школа, 1987. 9. Костюк В И., Гавриш А. П., Ямпольсиий Л. С., Карлов А. Г. Про. мышленные роботы; Конструирование, управление, эксплуатация. — Кз пища школа. 1986. 10. Черноусько Ф. Л., Болотник Н. Н., Градецкий В. Г. Маиипуляциооные роботы: Динамика, управление, оптимизация, — Мн Наука, 1989.
В. Г. Гридецлий Посвящается Виоле, Конев я Пвй. Лвв ПРЕДИСЛОВИЕ Эта книга написана с целью предоставить инженерам, ученым и учащимся (связанным по роду своей деятельности с робототехникой) всестороннее, систематическое н современное изложение принципиальных вопросов, лежащих в основе конструирования, анализа и синтеза робототехнических систем. Нача.ло развития робототехники можно отнести к середине 40-х годов, когда в Окриджской и Аргоннской национальных лабораториях были сконструированы и собраны манипуляторы копирующего типа, предназначенные для работы с радиоактивными веществами.
Первый промышленный робот, управляемый с помощью компьютера, был создан фирмой Юнимейшн в конце 50-х годов. В течение следующих !5 лет появился целый ряд промышленных и экспериментальных устройств этого типа. Несмотря на доступность технологии изготовления и применения роботов, широкий интерес к робототехнике как самостоятельной области исследований проявился сравнительно недавно, что объясняется значительным отставанием производства в большинстве промышленных стран.
Робототехника представляет собой область знания, лежащую на стыке различных дисциплин. Она включает как вопросы конструирования отдельных механических и электрических узлов, так и технологию построения системы очувствления, вопросы применения компьютеров, проблемы искусственного интеллекта. Основная масса материалов, касающихся теоретических основ, вопросов конструирования и приложений робототехники, разбросана по многочисленным техническим журналам, материалам конференций, исследовательским работам н кингам, в которых либо рассматриваются специальные вопросы робототехники, либо дается краткий обзор исследований в этой области, В связи с этим трудно, особенно для новичка, изучить круг вопросов, составляющих основу предмета.
Данная книга представляет собой попытку последовательно из- ложить основные методы и принципы робототехники. Тем самым предлагаемая книга может использоваться и как учебное пособие, и как справочник. Студенты найдут в ней логически связанное обсуждение основных понятий и наиболее важных методов. Для инженеров и ученых эта книга может служить готовым справочником, поскольку в ней систематизированы понятия и методы робототехники. Математический уровень изложения материала книги предполагает знакомство читателя с основами теории матриц, теории вероятностей, программирования и математического анализа.
Основное внимание уделено выводу фундаментальных результатов, базирующемуся на первичных понятиях и представлениях, По ходу изложения приводятся многочисленные примеры. В конце каждой главы даются задачи разных типов и уровней сложности. Некоторые из этих задач позволят читателю в процессе пх решения глубже понять излагаемый в книге материал. Другие служат как бы дополнением и расширением затронутого круга вопросов. Предлагаемая книга была создана на основе материалов лекций, которые ее авторы читали в университетах в Пардью (Рнгбце), Теннесси (Теппеззее) и Мичигане (М)сЫйап), Материал был тщательно отработан в процессе семинарских занятий и при чтении всеми авторами многочисленных кратких курсов в течение пятилетнего периода.
На характер изложения материала в книге существенное влияние оказали замечания и предложения студентов, слушавших эти курсы. Авторы книги выражают признательность всем, кто прямо или косвенно содействовал подготовке ее текста. В особенности нам бы хотелось поблагодарить профессоров В. Л, Грина, Г.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
