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出版者:中央广播电视大学

作者:杨海东主编

出品人:

页数:307

译者:

出版时间:2005-5

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787304029401

丛书系列:

图书标签:

• 数控机床
• CAM编程
• CNC
• 编程技术
• 机械制造
• 工业自动化
• 数控技术
• 加工工艺
• 模具设计
• 计算机辅助制造

《工业机器人视觉与传感技术》 简介 本书深入探讨了工业机器人领域至关重要的视觉与传感技术，旨在为读者提供一个全面而详实的学习平台，使其能够深刻理解并掌握机器人感知世界的奥秘。在当今高度自动化和智能化的工业生产环境中，工业机器人已成为不可或缺的核心力量。而赋予机器人“眼睛”和“触觉”的视觉与传感技术，更是其实现自主导航、精确操作、环境交互以及智能决策的关键所在。 本书内容涵盖了工业机器人视觉系统的核心组成部分、工作原理及关键技术。我们将从基础的图像采集入手，详细阐述不同类型摄像机（如线阵、面阵、3D相机）的特性及其在机器人应用中的选择与配置。在此基础上，我们将深入剖析图像处理的各个环节，包括图像预处理（降噪、增强、滤波）、特征提取（边缘检测、角点检测、颜色特征、纹理特征）以及图像分割等关键技术。这些技术是机器人理解和识别环境中物体的前提。 本书的另一重要组成部分是对三维视觉技术的深入解读。我们将详细介绍立体视觉、结构光、激光三角测量以及ToF（Time-of-Flight）等主流三维感知技术，并分析它们在机器人三维重建、深度感知、姿态估计等方面的应用。读者将了解到如何通过这些技术获取精确的三维环境信息，为机器人进行路径规划、避障以及精确定位提供依据。 除了视觉技术，本书还对工业机器人常用的传感器进行了系统性的介绍。我们将探讨力/力矩传感器在机器人力控操作中的作用，如何实现精确的装配、打磨和人机协作。此外，接近传感器、编码器、惯性测量单元（IMU）等传感器在机器人导航、运动控制、状态监测方面的应用也将得到详尽的阐述。读者将理解不同传感器如何协同工作，为机器人提供丰富多样的环境和自身状态信息。 本书特别关注机器学习和深度学习在机器人视觉与传感领域的创新应用。我们将介绍卷积神经网络（CNN）、物体检测算法（如YOLO、Faster R-CNN）、语义分割算法（如U-Net）等，以及它们如何极大地提升了机器人的识别精度和泛化能力。通过这些先进的算法，机器人能够更准确地识别和分类各类工件、缺陷，并适应复杂多变的工作场景。 在实践应用层面，本书还将结合大量实际案例，讲解如何将这些视觉与传感技术应用于工业机器人抓取、焊接、检测、搬运、协作等具体任务。读者将学习到如何根据实际生产需求，设计和配置合适的视觉与传感系统，优化机器人性能，提高生产效率和产品质量。同时，本书也将探讨机器人标定（相机标定、传感器标定、机器人与相机/传感器之间的标定）的重要性和常用方法，这是保证机器人感知系统精度和可靠性的基础。 本书的编写风格力求严谨、清晰，并兼具理论深度与实践指导意义。我们避免使用过多的抽象概念，而是通过丰富的图示、流程图以及代码示例（如OpenCV、ROS等常用库的示例）来帮助读者理解抽象的理论知识。本书适合从事工业机器人研发、集成、维护以及相关领域的工程师、技术人员、在校学生阅读，也为对机器人感知技术感兴趣的爱好者提供了一个宝贵的学习资源。 通过学习本书，读者将能够： 掌握工业机器人视觉系统的基本原理和核心技术。 理解不同类型视觉传感器和主流三维感知技术的特点与应用。 熟悉力/力矩传感器、接近传感器等常用传感器的功能与应用。 了解机器学习和深度学习在机器人视觉领域的最新进展。 学会如何根据实际需求设计和配置机器人视觉与传感系统。 能够独立解决工业机器人感知系统相关的常见问题。 为实现更高级别的机器人智能化和自主化奠定坚实的基础。 本书的目标是帮助读者全面提升工业机器人感知智能，为推动智能制造和工业自动化发展贡献力量。

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我必须得说，这本书的案例分析部分简直是教科书级别的范本。我一直觉得，纯理论的学习在工程技术领域是远远不够的，必须要有实际操作的支撑。这本书在这方面做得极为出色，每一个案例都选取了当前工业界最热门、最具有代表性的零件。从复杂的曲面铣削到高精度的五轴联动加工，每一步的刀具路径规划、切削参数的设定，作者都给出了详尽的文字描述，并且配上了清晰的图形演示。我周末特意找了一台闲置的设备，严格按照书中的步骤进行模拟和实践，结果令人惊喜——首次尝试就达到了设计精度要求。这种即学即用的效果，在同类书籍中是极其罕见的。它真正体现了“授人以渔”的精髓，让我不仅学会了“怎么做”，更明白了“为什么这么做”。

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这本书在探讨数控编程的“软件哲学”方面，展现出了作者超越一般操作层面的深刻洞察力。许多技术书籍只停留在软件界面的介绍，告诉你哪个按钮该按，但这本书却深入挖掘了CAM系统的底层逻辑和算法思想。例如，它对于如何优化刀具路径以减少空运行时间和提高表面质量的讨论，不仅仅是罗列了几个优化选项，而是深入剖析了不同算法背后的数学原理和对实际加工效率的影响。这种对“思考方式”的引导，远比死记硬背操作步骤来得更有价值。读完后，我发现自己在面对新的、未知的加工任务时，不再感到迷茫，而是能迅速构建起一套属于自己的、高效的编程思维框架。

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阅读这本书的过程，与其说是学习，不如说是一种沉浸式的体验。作者的语言风格非常注重读者的感受，行文间充满了对实际生产一线挑战的理解和关怀。我特别欣赏它对“容错与调试”环节的着墨。在实际编程中，80%的时间可能都花在解决突发问题上，而传统教材往往一带而过。这本书却用相当大的篇幅，系统地整理了常见的程序错误类型、报警代码的深层含义，以及如何利用仿真功能进行预先诊断。这对于像我这样需要快速解决现场问题的工程师来说，简直是雪中送炭。它让我明白，好的编程不仅是生成完美的代码，更是处理不完美现实的能力。

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这本书的封面设计简约大气，那种深沉的蓝色调配上简洁的白色字体，一下子就抓住了我的眼球。我当时在书店里随意翻阅，原本只是想找本工具书应付一下工作上的需求，没想到这本书的排版和结构竟然如此清晰流畅。它不像很多技术书籍那样堆砌概念，而是仿佛有一位经验丰富的前辈在旁边手把手地教你。尤其是它对不同品牌后处理器的兼容性分析那一章，简直是为我量身定制的！我过去在处理不同机床平台间的代码转换时，常常被那些晦涩难懂的说明文档搞得焦头烂额，但这本书的作者显然深谙此道，他用非常接地气的方式，把复杂的逻辑拆解得明明白白。读完这一部分，我立刻信心倍增，感觉自己终于找到了那把开启高效编程大门的钥匙。

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这本书的装帧设计虽然低调，但内容编排的逻辑性却达到了专业级的水准。它没有采用传统的章节递进方式，而是巧妙地设置了知识点的“螺旋上升”结构。你会在前面章节看到一个基础概念的引入，然后在后面更复杂的应用中，看到该概念被赋予了更深层次的内涵和更广阔的应用前景。这种设计极大地提升了阅读的连贯性和深度记忆。比如，在讨论完基础的G代码和M代码编程规范后，作者立刻将其融入到复杂的宏程序编写中，中间的过渡自然流畅，让人感觉知识的积累是水到渠成的，而不是被强行灌输的。这本工具书，读完后让人感觉自己的技术视野被整体拓宽了一个维度。

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