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出版者:机械工业出版社

作者:叶晖

出品人:

页数:328

译者:

出版时间:2014-1-1

价格:49

装帧:平装

isbn号码:9787111450481

丛书系列:

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好的，这是一份关于《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》的图书简介，内容详尽，旨在吸引目标读者群： --- 工业机器人工程应用虚拟仿真教程 深度解析与实践驱动：打造下一代智能制造人才的必备工具书 在当前以数字化、智能化为核心的第四次工业革命浪潮中，工业机器人的应用已渗透到制造业的各个环节，从精密装配到重载搬运，从焊接切割到质量检测，其重要性日益凸显。然而，传统的机器人教学往往受限于昂贵昂贵的硬件设备、重复性的安全风险以及难以复现的复杂工况。为了弥合理论学习与实际操作之间的鸿沟，我们精心编写了这本《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》。 本书并非简单的理论堆砌或软件操作手册，它是一套系统性、实践导向型的教学资源，专注于利用前沿的虚拟仿真技术，为读者构建一个安全、高效、无限可重复的机器人工程实训环境。本书的核心价值在于，它将复杂的机器人编程、离线调试、系统集成与实际工程问题紧密结合，使学习者能够在“零风险”的环境中掌握“真刀真枪”的工程技能。 适用读者对象 本书内容深度与广度兼顾，特别适合以下群体： 1. 高等院校（本科/专科）机电工程、自动化、机器人工程、数控技术等相关专业的师生： 作为核心实训教材或配套参考书，有效弥补实验室资源不足的痛点。 2. 企业在职工程师与技术人员： 渴望学习或升级现有机器人操作技能，特别是针对新引入的机器人型号或复杂的自动化产线改造项目，提供快速入门和高级应用指导。 3. 职业技术培训机构的学员： 针对性地进行机器人离线编程、轨迹规划与故障诊断的强化训练。 4. 对工业机器人感兴趣的自学者与爱好者： 寻求一个结构化、系统化的学习路径，从基础概念直达工程实践。 本书核心内容架构与技术亮点 本书内容严格围绕工程应用的需求展开，以主流的工业机器人仿真平台（如 RoboDK, Process Simulate, 或特定品牌官方仿真工具）为载体，构建了一套完整的知识体系。 第一部分：仿真环境搭建与基础理论重塑 本部分旨在夯实基础，确保读者能够熟练驾驭仿真工具，并将其与实际的机器人学原理相结合。 机器人学基础概念的仿真映射： 详细阐述了运动学、动力学原理，并对应展示了如何在仿真软件中建立和验证这些模型，包括坐标系变换、DH参数的正确设定及其对仿真结果的影响。 仿真平台选型与环境配置： 引导读者完成主流仿真软件的安装、工作空间的配置，以及如何导入和管理标准化的机器人模型（如ABB, KUKA, FANUC等主流品牌）和外部工具（如夹爪、焊枪）。 基础运动控制与示教： 从虚拟点位示教入手，深入讲解直线插补、圆弧插补等基本运动指令的仿真实现，对比虚拟示教与实际操作在路径精度上的异同。 第二部分：核心工程应用模块的虚拟实训 这是本书的重点和特色所在，所有案例均基于贴近实际生产线的复杂场景设计，确保学习成果直接转化为生产力。 虚拟焊接工作站的构建与优化： 焊缝路径规划： 涵盖直线焊、角焊、复杂曲面轨迹的虚拟规划，重点讲解了如何通过仿真调整工具中心点（TCP）的姿态，以保证焊枪的“跟随性”和“入丝角度”的精确性。 工艺参数仿真反馈： 模拟不同焊接参数（如焊接速度、送丝速率）对虚拟焊缝成型质量的影响分析，指导读者进行参数优化。 离线碰撞检测与防撞策略： 利用仿真工具的强大检测能力，提前发现夹具、工件与机器人本体之间的潜在干涉，并学习设置虚拟安全区域。 高效的虚拟装配与抓取策略： 复杂抓取点识别与位姿生成： 针对异形工件，讲解如何利用虚拟视觉系统（或预设模型）确定最佳抓取姿态，以及如何在线性空间内平滑地移出工件。 柔性装配工艺仿真： 模拟零件间的配合公差，分析过盈配合或间隙配合在机器人操作中可能导致的卡滞现象，并提出基于力的反馈（在仿真环境中进行概念模拟）的解决方案。 精密喷涂与打磨工艺的仿真验证： 喷涂路径的均匀性分析： 讲解如何生成覆盖率高、喷涂厚度均匀的仿真路径，特别关注曲率变化对喷涂速度的影响。 机器人末端轨迹的动态仿真： 结合动力学模型，分析高速喷涂或打磨过程中机器人本体的振动及其对工艺质量的影响。 第三部分：系统集成、通信与故障诊断 现代工业机器人不再是孤立的设备，本书将重点扩展到系统层面的集成与管理。 PLC与机器人虚拟交互编程： 详细介绍如何使用仿真环境模拟与外部设备（如PLC、传感器、输送带）的通信协议（如Modbus TCP/IP或EtherNet/IP），实现虚拟产线的联动控制。 人机界面（HMI）在仿真中的集成： 展示如何在仿真环境中搭建虚拟HMI，用于参数输入、状态监控和报警处理，为实际系统集成打下基础。 基于仿真的故障排查与恢复演练： 模拟常见的硬件故障（如编码器丢失、限位触发）和软件错误，训练读者利用仿真工具进行快速诊断、代码调试与程序恢复，这是提升现场维护效率的关键技能。 本书的独特价值与优势 1. 工程化导向，而非学术理论： 全书所有章节均围绕“如何将机器人应用到实际生产线”展开，案例取材于汽车制造、3C电子、物流搬运等主流行业场景。 2. 仿真工具的跨平台思维训练： 虽然本书以特定仿真软件为载体，但其核心的编程逻辑、运动学原理和工程化思维是通用的，能帮助读者快速迁移到其他仿真平台。 3. 强调离线编程（OLP）的核心竞争力： 在实际工厂停线调试成本高昂的背景下，本书将重点培养读者利用OLP进行大部分编程和调试工作的能力，极大提升项目交付效率。 4. 高质量的配套资源支持： 随书附带或提供在线资源包，包含所有仿真项目文件、关键代码片段和详细的实验步骤指导，确保读者能够“边看边做，立即上手”。 通过学习本书，读者将不仅仅是掌握了一款软件的操作，更是建立起一套完整的工业机器人工程应用体系思维，为快速成为精通虚拟仿真与实际部署的复合型技术人才奠定坚实的基础。它无疑是工业自动化领域不可或缺的实践指南。

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作为一个在设备维护和故障排除领域工作了十多年的技术人员，我深切体会到提前进行风险预判和故障模拟的重要性。在实际生产线上，一旦出现设备故障，往往意味着停产和巨大的经济损失，而很多时候，这些故障是可以被提前发现和规避的。这本书的名字《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》正是我一直在寻找的解决方案。我非常期待它能够提供一些关于如何利用虚拟仿真技术来模拟各种可能发生的故障场景，例如机器人手臂的卡顿、传感器失灵、通信中断等，并通过仿真来测试不同的应对策略和维修方案。我希望这本书能够讲解如何构建一个能够逼真模拟机器人运行状态和环境参数的仿真模型，并且能够导入真实的生产数据来验证仿真的准确性。我特别关注的是，它能否帮助我们掌握一种系统性的方法，通过虚拟仿真来优化机器人的日常维护计划，减少意外停机时间。此外，我希望书中能够涉及一些关于机器人性能监测和预测性维护的仿真技术，例如如何通过仿真分析机器人的负载、磨损情况，从而提前预定备件和安排维护时间。如果它还能提供一些关于如何利用虚拟仿真进行远程诊断和故障排除的指导，那就更贴合我们实际工作的需求了。我希望这本书能成为我手中的利器，让我能够更主动、更科学地管理和维护工业机器人，最大限度地保障生产的稳定运行。

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这本书的封面设计简洁大气，标题“工业机器人工程应用虚拟仿真教程”透露着一种专业与前沿的气息。我是一名正在努力提升自己技能的在校大学生，对工业机器人技术充满好奇和热情。目前我们学校的实训条件虽然有所改善，但仍无法完全覆盖工业机器人技术的广度和深度，尤其是那些大型、复杂的自动化生产线，想在实体环境中进行充分的实践操作，成本和风险都非常高。因此，我一直渴望能有一本真正能够引导我入门虚拟仿真领域的教材。我期望这本书能够从零开始，以一种循序渐进的方式，教会我如何构建一个逼真的工业机器人仿真环境。这包括软件的安装配置，基础的机器人模型导入与编辑，以及如何为机器人赋予生命——为其编写运动程序，设置各种传感器，并赋予它们智能。我希望书中能够有大量的插图和详细的操作步骤，即使是初学者也能轻松上手。更重要的是，我期待它能教授一些高级的仿真技巧，例如如何模拟复杂的传感器数据，如何进行多机器人协同仿真，以及如何利用仿真来优化机器人的路径规划和动作序列，从而提高生产效率和产品质量。如果书中还能分享一些实际的工程项目案例，并分析其中的仿真思路和实现过程，那就太有价值了。我希望通过这本书，我能够真正掌握利用虚拟仿真技术解决工业机器人相关问题的能力，为我未来的职业生涯打下坚实的基础。

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这本书的书名《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》让我眼前一亮。我是一名致力于提升制造业智能化水平的咨询顾问，在为客户提供方案时，常常需要将复杂的概念以直观的方式呈现出来，并且需要能够有效地评估不同技术方案的优劣。虚拟仿真技术在这方面有着巨大的潜力。我期待这本书能够深入探讨如何利用虚拟仿真来评估不同机器人型号、不同自动化解决方案在特定生产场景下的适应性和效率。我希望它能够提供一套完整的评估体系，包括关键性能指标的定义、仿真环境的搭建、以及仿真结果的分析方法。例如，在为客户选择机器人手臂时，这本书能否指导我们如何通过仿真来模拟不同负载下的运动精度、加速度和稳定性？在规划整个自动化生产线时，它能否帮助我们通过仿真来优化机器人的布局、协作方式以及物料流转路径，从而最大化生产节拍和资源利用率？我尤其看重的是，这本书能否提供一些关于如何将仿真结果转化为具有说服力的技术报告和投资回报分析的指导。这对于向客户展示虚拟仿真的价值至关重要。如果书中还能包含一些关于如何将虚拟仿真与人工智能、物联网等前沿技术相结合的探讨，那就更加完美了。我希望这本书能帮助我更有效地为客户设计和实施智能制造解决方案，推动中国制造业的转型升级。

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读到《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》这个书名，我的眼前豁然开朗。我是一名在校读研的学生，研究方向是人机交互与机器人技术。我一直希望能够将我所学的理论知识，通过实际操作来加深理解，并探索新的可能性。我期望这本书能够提供一个全面、深入的虚拟仿真平台，让我能够亲手搭建和控制各种工业机器人，体验它们在不同应用场景下的工作过程。我希望书中能够详细讲解如何实现逼真的仿真效果，包括机器人模型的外观、材质、动力学特性，以及它们与环境的交互。我特别关注的是，这本书能否提供一些关于如何开发和集成新的传感器和执行器到仿真环境中的方法。我也希望它能够指导我如何利用虚拟仿真来设计和测试新的机器人控制算法，并探索更先进的人机交互方式，例如通过手势、语音甚至脑机接口来控制机器人。如果书中能够包含一些关于如何利用虚拟仿真进行科研实验的设计和数据采集的指导，那将对我帮助极大。我希望这本书能够成为我进行创新性研究的有力工具，帮助我在这个充满活力的领域取得突破。

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听闻《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》这本书，我感到非常兴奋。作为一名在生产线现场工作的操作工，我一直希望能够更深入地了解我们使用的机器人，不仅仅是会操作，更希望了解它们的工作原理和潜在的问题。我期望这本书能够用最通俗易懂的语言，为我们现场操作人员讲解工业机器人的基础知识，例如机器人的结构、不同轴的运动方式、以及它们是如何通过程序来完成各种任务的。我特别希望书中能够有大量的图示和动画，来展示机器人在进行高精度作业时的微小动作，以及在面临复杂工况时的应对方式。我也非常期待它能够介绍一些常用的机器人编程语言和指令，并结合虚拟仿真来演示这些指令的具体效果。我希望通过这本书，我能够理解为什么某些操作会导致机器人报错，或者为什么会影响生产效率。如果书中还能包含一些关于如何利用虚拟仿真进行安全操作培训的内容，那就太好了，比如模拟操作失误可能造成的后果，以及如何避免这些失误。我希望能通过这本书，提升我对机器人的理解和掌控能力，成为一名更优秀的现场技术工人，为生产贡献更大的力量。

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这本书的书名《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》让我充满了期待。我是一名专注于机器人仿真软件开发的技术经理，我们团队一直在努力优化我们的仿真平台，使其更强大、更易用、更能满足用户的实际需求。我非常关注市面上最新的仿真技术和应用趋势，希望能从这本书中获得一些启发。我期待它能够深入探讨虚拟仿真在工业机器人领域的各种前沿应用，例如高精度动力学仿真、传感器仿真、以及与真实机器人硬件的交互仿真。我希望书中能够详细讲解如何构建一个能够模拟复杂物理环境和交互行为的仿真平台，包括物理引擎的选择、参数的设置，以及如何实现高保真的仿真效果。我尤其关注的是，这本书能否提供一些关于如何提高仿真效率和计算精度的技术细节，以及如何利用GPU加速等技术来优化仿真性能。此外，我希望书中能够包含一些关于如何将仿真结果与机器学习、深度学习等AI技术相结合的案例，以实现更智能的机器人控制和决策。如果这本书能够对不同仿真软件的优缺点进行一些客观的分析和比较，并给出选择建议，那就更有参考价值了。我希望通过这本书，能够为我们团队的研发提供宝贵的思路和方向，不断提升我们产品的竞争力。

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《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》这个书名，让我联想到了一种全新的学习和实践模式。我是一名产品经理，负责将最新的工业机器人技术整合到我们的自动化产品线中。在产品研发过程中，我们经常需要快速迭代设计方案，并且需要对新方案的可行性和潜在风险进行评估。我期望这本书能够为我们提供一套完整的虚拟仿真流程，用于在新产品设计阶段进行快速原型验证和性能评估。我希望它能够指导我们如何根据产品需求，快速搭建虚拟仿真模型，模拟机器人在各种工作条件下的行为表现，例如负载能力、运动速度、精度和可靠性等。我尤其看重的是，这本书能否提供一些关于如何利用虚拟仿真来优化机器人驱动系统、传感器配置以及控制算法的案例。我希望通过仿真，我们能够提前发现设计中的缺陷，并及时进行调整，从而缩短产品开发周期，降低研发成本。此外，我希望这本书能够包含一些关于如何将虚拟仿真与实际生产数据相结合，进行闭环优化的方法论。如果它还能提供一些关于如何利用仿真来预测产品寿命和维护需求的内容，那就更好了。我希望这本书能够帮助我们更高效地开发出更具竞争力的自动化产品。

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这本书的名字叫做《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》，光是听这个名字，我就被深深吸引了。作为一名在自动化领域摸爬滚打多年的工程师，我深知理论与实践相结合的重要性，而虚拟仿真恰恰是连接这两者的最佳桥梁。市面上的教程琳琅满目，但往往要么过于理论化，脱离实际生产场景，要么过于碎片化，难以形成系统性的认知。我尤其看重的是，这本书能否提供一套完整、可操作的虚拟仿真流程，从基础的机器人模型搭建，到复杂的运动路径规划，再到最终的生产线整体布局优化，能否在一个仿真环境中得到淋漓尽致的展现。我期待它能涵盖不同类型工业机器人的应用，例如焊接机器人、搬运机器人、装配机器人等，并且针对每种机器人在不同行业（汽车制造、电子组装、物流仓储等）的典型应用场景，提供详实的仿真案例。此外，我希望这本书能够深入讲解虚拟仿真软件的选择、安装、配置以及核心功能的使用，包括但不限于机器人运动学/动力学仿真、碰撞检测、人机交互仿真、甚至生产节拍与效率分析等。如果它还能提供一些关于如何将仿真结果应用于实际生产调试的指导，那就更加完美了。我希望这本书不仅仅是软件操作手册，更能传递一种解决实际工程问题的思维方式，帮助我们用虚拟仿真的手段去预见、规避和解决生产中的各种难题。

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《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》这个书名，让我联想到了工业4.0时代的核心竞争力。我是一名企业管理者，致力于推动公司的数字化转型和智能化升级。在引入新的自动化设备和技术时，我们需要在投资之前充分评估其效益和可行性。我期望这本书能够为我们提供一套系统性的方法，利用虚拟仿真来评估不同工业机器人解决方案的投资回报率和生产效益。我希望它能够指导我们如何构建逼真的仿真场景，模拟整个生产流程，并量化机器人在提高生产效率、降低运营成本、保证产品质量等方面的潜在贡献。我尤其关注的是，这本书能否提供一些关于如何利用虚拟仿真来优化生产线布局、物料搬运和人员协作的案例分析。通过仿真，我们可以提前发现潜在的瓶颈和风险，并找到最优的解决方案。此外，我希望书中能够包含一些关于如何将虚拟仿真结果转化为可执行的生产计划和改进措施的指导。如果它还能提供一些关于如何利用仿真来培训员工、提升整体运营效率的思路，那就更全面了。我希望这本书能够帮助我们做出更明智的决策，加速公司的智能化进程。

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这本书的题目《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》立刻引起了我的注意。我是一名经验丰富的培训师，负责为企业员工提供最新的工业机器人操作和维护培训。在实际培训中，我常常面临场地和设备限制，难以提供充分的实践机会。我期望这本书能够成为我们培训课程的重要补充，为学员提供一个安全、高效的虚拟实训平台。我希望书中能够详细讲解如何利用虚拟仿真来演示各种机器人操作技巧，例如精确的抓取、码垛、焊接等，并且能够提供详细的步骤和反馈，帮助学员掌握要领。我特别关注的是，这本书能否提供一些关于如何利用仿真来模拟常见的操作失误，并引导学员如何纠正这些错误。此外，我希望书中能够包含一些关于如何利用虚拟仿真进行故障排除的培训内容，让学员在虚拟环境中学会诊断问题、查找原因并应用正确的解决方案。如果它还能提供一些关于如何设计个性化培训方案的建议，并根据学员的进度调整仿真难度，那就更具价值了。我希望这本书能帮助我更好地培养出具备实际操作能力和解决问题能力的专业人才。

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