机器人机构学 第一章(1)1

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1、机器人技术陶建国哈尔滨工业大学机电学院2005.2.2004/2005学年春季学期教学日历院系名称：机电工程学院课程名称：机器人技术总学时：36学分：2课程类别：XW授课起止周数：1~9适用学科、专业：机械设计及理论；机械制造及其自动化、机械电子工程等时间、地点方式时数教学(授课或讨论)内容教材页数及参考文献范围周序星期节次地点课堂讲授课堂讨论1二7~8D13√2机器人的定义、分类及发展概况蔡自兴<<机器人学>>蒋新松<<机器人学导论>>1四5~6D13√2机器人的组成、构型及性能要素蔡自兴<<机器人学>>蒋新松<<机器人学导论>>2二7~8D13√2机器

2、人的驱动器与传动系统，机器人的关节结构马香峰<<工业机器人的操作机设计>>费仁元<<机器人机械设计和分析>>2四5~6D13√2机器人的手部结构，机器人的平衡机构马香峰<<工业机器人的操作机设计>>费仁元<<机器人机械设计和分析>>3二7~8D13√2并联机器人的结构，机器人的移动机构柳洪义<<机器人技术基础>>费仁元<<机器人机械设计和分析>>3四5~6D13√2机器人的数学基础：位置与姿态描述，齐次坐标变换付京孙<<机器人学>>蔡自兴<<机器人学>>4二7~8D13√2齐次变换矩阵及其几何意义，习题举例付京孙<<机器人学>>蔡自兴<<机器人学>>220

3、04/2005学年春季学期教学日历4四5~6D13√2机器人的结构参数和坐标系的建立，Denavit-Hartenberg矩阵付京孙<<机器人学>>蔡自兴<<机器人学>>5二7~8D13√2机器人运动学正解，机器人运动学逆解付京孙<<机器人学>>蔡自兴<<机器人学>>5四5~6D13√2机器人的微分运动及变换，机器人雅可比矩阵付京孙<<机器人学>>蔡自兴<<机器人学>>6二7~8D13√2机器人运动学习题举例，并联机器人运动学简介付京孙<<机器人学>>，黄真<<并联机器人机构学理论及控制>>6四5~6D13√2机器人的工作空间，机器人静态力学计算付京孙<<

4、机器人学>>蔡自兴<<机器人学>>7二7~8D13√2机器人动力学研究内容及建模方法，拉格朗日方程付京孙<<机器人学>>蔡自兴<<机器人学>>7四5~6D13√2拉格朗日方程的一般形式，牛顿—欧拉方程付京孙<<机器人学>>蔡自兴<<机器人学>>8二7~8D13√2刚性机器人动力学方程举例，弹性机器人动力学简介付京孙<<机器人学>>蔡自兴<<机器人学>>8四5~6D13√2机器人规划的作用与任务，机器人的轨迹规划付京孙<<机器人学>>蔡自兴<<机器人学>>9二7~8D13√2机器人控制与感觉技术简介付京孙<<机器人学>>蔡自兴<<机器人学>>9四5~6D13

5、√2机器人控制与感觉技术简介，课程总结付京孙<<机器人学>>蔡自兴<<机器人学>>3第一章绪论1.1机器人的定义、分类及发展概况1.1.1机器人的定义机器人问世已有几十年，但没有一个统一的意见。原因之一是机器人还在发展，另一原因主要是因为机器人涉及到了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。也许正是由于机器人定义的模糊，才给了人们充分的想象和创造空间。美国机器人协会（RIA)：一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过程序动作来执行各种任务，并具有编程能力的多功能操作机（Manipulator）。美国家标准局：一种能够进行编程并在自动控制下完成某些操

6、作和移动作业任务或动作的机械装置。41987年国际标准化组织(ISO)对工业机器人的定义：“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各种作业的可编程操作机。日本工业标准局：一种机械装置，在自动控制下，能够完成某些操作或者动作功能。英国：貌似人的自动机，具有智力的和顺从于人的但不具有人格的机器。中国：我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自动化的机器，这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器”。5尽管各国定义不同，但基本上指明了作为“机器人”所具有的二个共同点：是一种

7、自动机械装置，可以在无人参与下，自动完成多种操作或动作功能，即具有通用性。可以再编程，程序流程可变，即具有柔性(适应性）。机器人集中了机械工程、材料科学、电子技术、计算机技术、自动控制理论及人工智能等多学科的最新研究成果，代表了机电一体化的最高成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之一。61.1.2机器人的发展历史1920年，捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。卡佩克在剧本中把捷克语“Robota”写成了“Robot”，引起了大家的广泛关注，被当成了机器人一词的起源。1950年，美国作家埃萨克·阿西莫夫在他的科幻小说《I，Robot》

8、中首次使用了“Robotics”，即“机器人学”。阿西莫夫提出了“