多機(jī)器人協(xié)作技術(shù)是多機(jī)器人協(xié)同完成復(fù)雜任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)，是多機(jī)器人系統(tǒng)研究中的基本問題之一。本書從應(yīng)用角度出發(fā)，理論聯(lián)系實(shí)踐，闡述了多機(jī)器人系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、主要研究方向與任務(wù)，并進(jìn)一步研究了多機(jī)器人協(xié)作搬運(yùn)、打磨、噴涂及青菜頭筋皮剝除系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真。本書應(yīng)用性及可讀性強(qiáng)，有利于讀者理解和掌握相關(guān)領(lǐng)域理論知識(shí)并提升工程實(shí)踐能力。
本書可供工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)工作者閱讀使用，也可作為機(jī)器人工程、自動(dòng)控制、機(jī)械電子工程、智能制造、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化、機(jī)電一體化技術(shù)及人工智能等專業(yè)師生的參考書。

隨著科技的迅速發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用已成為推動(dòng)各行各業(yè)革新的關(guān)鍵力量。特別是在多機(jī)器人系統(tǒng)的研究領(lǐng)域，技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用拓展正以驚人的速度前進(jìn)。多機(jī)器人協(xié)作技術(shù)，不僅提升了工業(yè)自動(dòng)化的效率，也在探索新的應(yīng)用領(lǐng)域。
本書系統(tǒng)性地探討多機(jī)器人在工業(yè)及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的最新進(jìn)展與挑戰(zhàn)。隨著機(jī)器人系統(tǒng)的復(fù)雜性增加和任務(wù)的多樣化，單一機(jī)器人已難以滿足現(xiàn)代應(yīng)用的需求。多機(jī)器人協(xié)作技術(shù)，通過多個(gè)機(jī)器人之間的有效配合和協(xié)作，能夠?qū)崿F(xiàn)更高效、更靈活的任務(wù)執(zhí)行，并在諸多應(yīng)用場(chǎng)景中展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。然而，多機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施面臨諸多挑戰(zhàn)，其中包括如何實(shí)現(xiàn)機(jī)器人之間的高效通信、協(xié)調(diào)及任務(wù)分配，以及如何在復(fù)雜環(huán)境中保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性等。仿真技術(shù)作為多機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化的重要工具，為研究人員和工程師提供了一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，使他們能夠在實(shí)際部署前進(jìn)行深入的測(cè)試和驗(yàn)證，節(jié)約了時(shí)間和成本，提高了安全性和可靠性。
本書共5章，涵蓋了多機(jī)器人系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、主要研究方向與任務(wù)，圍繞多機(jī)器人協(xié)作在工業(yè)及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)多機(jī)器人協(xié)作技術(shù)與仿真系統(tǒng)的重點(diǎn)及難點(diǎn)展開深入研究。在仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，詳細(xì)討論了如何構(gòu)建高效的仿真環(huán)境，包括虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、實(shí)時(shí)仿真以及多機(jī)器人仿真等關(guān)鍵問題。這些內(nèi)容將幫助讀者理解如何利用仿真技術(shù)提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和效率。
希望本書能夠?yàn)檠芯咳藛T、工程師以及相關(guān)領(lǐng)域的從業(yè)者提供一個(gè)全面的視角，幫助他們?cè)诙鄼C(jī)器人協(xié)作技術(shù)的研究和應(yīng)用中取得更大的進(jìn)展。也期待本書能夠激發(fā)更多的創(chuàng)新思維，推動(dòng)這一領(lǐng)域的發(fā)展。
感謝所有為本書提供支持和幫助的人，由于著者水平有限，書中不足之處懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

著者

第1章 緒論 1
1.1　多機(jī)器人系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)	2
1.2　多機(jī)器人系統(tǒng)的主要任務(wù)	3
1.2.1　多機(jī)器人搜尋任務(wù)	3
1.2.2　多機(jī)器人編隊(duì)控制	8
1.2.3　多機(jī)器人路徑規(guī)劃	15
1.2.4　多機(jī)器人避障	25

第2章 多機(jī)器人協(xié)作搬運(yùn)正方體工件仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì) 37
2.1　概述	38
2.1.1　項(xiàng)目概況	38
2.1.2　技術(shù)背景	39
2.1.3　系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)	40
2.2　多機(jī)器人協(xié)作搬運(yùn)系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)	40
2.2.1　工作站方案設(shè)計(jì)	41
2.2.2　工作站布局設(shè)計(jì)	42
2.2.3　機(jī)器人系統(tǒng)創(chuàng)建	42
2.2.4　多機(jī)器人系統(tǒng)組件創(chuàng)建	44
2.2.5　多機(jī)器人系統(tǒng)I/O信號(hào)創(chuàng)建	45
2.2.6　多機(jī)器人系統(tǒng)工作站邏輯	45
2.3　多機(jī)器人協(xié)作搬運(yùn)系統(tǒng)軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)	45
2.3.1　多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)	46
2.3.2　多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)	53
2.4　仿真實(shí)驗(yàn)與分析	59
2.5　本章小結(jié)	63

第3章 多機(jī)器人協(xié)作打磨正方體工件仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì) 65
3.1　概述	66
3.1.1　國(guó)內(nèi)外技術(shù)背景	66
3.1.2　多工業(yè)機(jī)器人協(xié)作打磨加工仿真技術(shù)	67
3.2　多機(jī)器人協(xié)作搬運(yùn)系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)	68
3.2.1　工作站方案設(shè)計(jì)	68
3.2.2　工作站布局設(shè)計(jì)	69
3.2.3　工件與工具坐標(biāo)創(chuàng)建	71
3.2.4　多機(jī)器人系統(tǒng)I/O信號(hào)創(chuàng)建	71
3.3　多機(jī)器人協(xié)作搬運(yùn)系統(tǒng)軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)	72
3.3.1　多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)	72
3.3.2　多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)	85
3.4　仿真實(shí)驗(yàn)與分析	91
3.4.1　仿真調(diào)試	91
3.4.2　仿真驗(yàn)證	94
3.5　本章小結(jié)	97

第4章 多機(jī)器人協(xié)作噴涂正方體工件仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì) 99
4.1　技術(shù)背景	100
4.1.1　國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)進(jìn)展	100
4.1.2　多機(jī)器人協(xié)作噴涂技術(shù)	101
4.2　多機(jī)器人協(xié)作噴涂系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)	102
4.2.1　工作站方案設(shè)計(jì)	102
4.2.2　工作站整體布局設(shè)計(jì)	103
4.2.3　工作站作業(yè)流程	104
4.2.4　多機(jī)器人系統(tǒng)創(chuàng)建	105
4.2.5　多機(jī)器人系統(tǒng)噴涂目標(biāo)點(diǎn)與路徑創(chuàng)建	107
4.2.6　多機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制與編程	108
4.3　多機(jī)器人協(xié)作噴涂系統(tǒng)軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)	109
4.3.1　多機(jī)器人噴涂系統(tǒng)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)	109
4.3.2　多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)	122
4.4　仿真實(shí)驗(yàn)與分析	129
4.4.1　仿真調(diào)試	129
4.4.2　仿真驗(yàn)證	129
4.5　本章小結(jié)	135

第5章 多機(jī)器人協(xié)作剝除青菜頭筋皮仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì) 137
5.1　概述	138
5.1.1　技術(shù)背景	138
5.1.2　項(xiàng)目背景	139
5.2　多機(jī)器人協(xié)作剝除青菜頭筋皮系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)	140
5.2.1　工作站方案設(shè)計(jì)	140
5.2.2　系統(tǒng)工藝流程	141
5.2.3　工作站布局設(shè)計(jì)	142
5.2.4　多機(jī)器人系統(tǒng)I/O信號(hào)創(chuàng)建	144
5.3　多機(jī)器人協(xié)作剝除青菜頭筋皮系統(tǒng)軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)	144
5.3.1　機(jī)器人選型設(shè)計(jì)	145
5.3.2　控制器選型設(shè)計(jì)	147
5.3.3　傳送帶選型設(shè)計(jì)	147
5.3.4　安全圍欄選型設(shè)計(jì)	148
5.3.5　協(xié)作剝除青菜頭筋皮系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)	149
5.3.6　Smart組件系統(tǒng)設(shè)計(jì)	150
5.3.7　控制程序設(shè)計(jì)	153
5.3.8　仿真實(shí)驗(yàn)與分析	162
5.4　本章小結(jié)	166

參考文獻(xiàn) 167