機器人學

內容概要

　　第1章介紹了機器人技術的發(fā)展及其種類、工作原理，機器人設計、控制與編程的基本方法。第2章和第3章介紹機器人機械系統分析的數學、力學基礎。第4章和第5章論述串聯機器人操作手運動靜力學和動力學。第6章討論機器人的軌跡規(guī)劃問題，介紹了插補方式分類與軌跡控制方法，軌跡規(guī)劃和連續(xù)路徑軌跡的表示方法。第7章和第8章介紹了并聯機器人、輪式機器人動力學分析方法。第9章介紹機器人運動控制問題，包括運動控制與動態(tài)控制、多關節(jié)機器人的控制、線性化模型設計機器人控制器方法、機器人手臂的自適應控制和學習控制等。第10章介紹機器人力控制?！　”緯勺鳛楦叩葘W校研究生或高年級本科生的機器人學相關課程的教材，也可供從事機器人研究、開發(fā)和應用的科技人員參考。

書籍目錄

前言第1章 機器人系統概述1.1 引言1.2 機器人系統工作原理1.2.1 機器人的分類1.2.2 機器人的結構形式1.2.3 機器人系統工作原理1.3 機器人的設計、控制與編程1.3.1 機器人系統的設計1.3.2 控制與編程1.4 機器人的新發(fā)展與發(fā)展趨勢第2章 剛體的轉動和旋轉變換2.1 引言2.2 矩陣與線性變換2.2.1 矩陣2.2.2 線性變換2.2.3 叉乘矩陣2.3 投影與鏡像變換2.4 剛體的旋轉2.4.1 旋轉矩陣的性質2.4.2 旋轉矩陣的推導2.4.3 旋轉的指數表示2.4.4 旋轉的歐拉角2.4.5 旋轉的歐拉-羅德里格斯參數2.4.6 旋轉和映像的合成2.5 坐標變換和齊次變換2.5.1 兩個坐標系之間的坐標旋轉變換2.5.2 原點移動的坐標變換2.5.3 齊次坐標2.6 相似變換和不變量概念2.6.1 相似變換2.6.2 不變量的概念2.6.3 旋轉的線性不變量第3章 剛體的運動學與力學基礎3.1 引言3.2 一般剛體運動及其螺旋3.2.1 直線的Plucker坐標3.2.2 剛體運動的螺旋3.2.3 剛體的姿態(tài)3.3 剛體的一般瞬時運動與速度分析3.3.1 剛體繞固定點的旋轉3.3.2 剛體的運動的速度分析3.3.3 剛體運動的瞬時螺旋3.3.4 剛體的運動旋量3.4 剛體運動的加速度分析3.5 固定在移動坐標系下剛體的速度和加速度分析3.6 剛體的靜力分析3.7 剛體動力學方程3.7.1 動量、動量矩和動能3.7.2 牛頓-歐拉方程3.7.3 凱恩方程第4章 串聯機器人操作手運動靜力學4.1 引言4.2 D-H表示方法4.3 6R操作手運動學4.4 解耦操作手逆運動學問題4.4.1 定位問題4.4.2 定向問題4.5 串聯操作手的速度分析4.5.1 解耦操作手的速度分析4.5.2 解耦操作手的奇異位形分析4.5.3 操作手工作空間4.6 串聯操作手的加速度分析4.7 串聯操作手的靜力學分析4.8 可操作性和靈巧度與運動靈巧性指標4.8.1 操作手定位4.8.2 操作手的定向4.8.3 操作手的定位和定向第5章 串聯機器人操作手動力學5.1 引言5.2 逆向和前向動力學5.3 多體系統動力學的基本原理5.3.1 術語和基本概念5.3.2 串聯操作手的歐拉-拉格朗日方程5.4 遞歸逆向動力學5.4.1 運動學計算：外向遞歸5.4.2 動力學計算：內向遞歸5.5 機器人動力學中的自然正交補5.5.1 約束方程和運動旋量形關系的推導5.5.2 非慣性基座桿件5.6 操作手前向動力學5.7 重力合并到動力學方程5.8 耗散力模型第6章 軌跡規(guī)劃6.1 引言6.2 插補方式分類與軌跡控制6.3 拾放操作與點到點控制的軌跡規(guī)劃6.3.1 多項式插值6.3.2 擺線插值6.3.3 通過中間位姿的軌跡6.4 用三次樣條對拾放作業(yè)綜合6.5 曲線方向的表示方法6.6 參數路徑的表示第7章 復雜機器人機械系統運動學7.1 引言7.2 一般6轉動關節(jié)機械手的運動學逆問題7.2.1 預備知識7.2.2 雙變量方程方法7.2.3 單變量多項式方法7.2.4 解的數值條件作用7.2.5 其他關節(jié)角的計算7.2.6 計算實例7.3 并聯操作手運動學7.3.1 并聯操作手的速度和加速度分析7.4 輪式機器人7.4.1 傳統車輪機器人7.4.2 全方位輪式機器人第8章 復雜機器人機械系統動力學8.1 引言8.2 機器人機械系統的動力學上的分類8.3 完整系統動力學模型的結構8.4 并聯操作手動力學8.5 輪式機器人動力學8.5.1 傳統車輪機器人8.5.2 全方位輪式機器人第9章 機器人的運動控制9.1 控制器與控制方法9.1.1 運動控制與動態(tài)控制9.1.2 機器人的控制器9.1.3 控制性能要求9.2 多關節(jié)機器人的控制9.2.1 位置伺服控制9.2.2 速度控制9.2.3 加速度控制9.2.4 計算力矩控制9.3 線性化模型設計機器人控制器方法9.4 機器人手臂的自適應控制9.4.1 機器人狀態(tài)方程9.4.2 模型參考自適應控制9.4.3 自校正自適應控制9.4.4 基于機器人特性的自適應控制9.5 學習控制9.6 典型機器人控制系統第10章 機器人的力控制10.1 引言10.2 作業(yè)約束與力控制10.3 機器人的觸覺系統與腕力傳感器10.4 機器人的阻抗控制10.5 機器人的順應控制10.6 機器人的位置和力混合控制參考文獻

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