冗余自由度機(jī)器人原理及應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書(shū)全面介紹了冗余自由度機(jī)器人的理論基礎(chǔ)和具體應(yīng)用，書(shū)中內(nèi)容是根據(jù)作者在冗余自由度機(jī)器人領(lǐng)域研究成果及研究生培養(yǎng)和教學(xué)工作中的教案而撰寫(xiě)。全書(shū)共分11章，內(nèi)容包括冗余自由度機(jī)器人的基礎(chǔ)知識(shí)、構(gòu)形、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)、容錯(cuò)控制、柔性冗余自由度機(jī)器人、欠驅(qū)動(dòng)冗余自由度機(jī)器人、空間機(jī)器人的冗余自由度問(wèn)題等。     本書(shū)本著深入淺出的原則，著眼于用通俗的數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)和自控原理的語(yǔ)言，解釋冗余自由度機(jī)器人的特殊理論問(wèn)題。在編寫(xiě)時(shí)，突出機(jī)電結(jié)合、電為機(jī)用的特點(diǎn)，力求內(nèi)容與國(guó)內(nèi)外最新研究成果同步。     本書(shū)適合于作為機(jī)械電子工程、控制理論與方法、機(jī)械設(shè)計(jì)與理論專業(yè)的研究生的教材或自學(xué)讀物，也可以供從事機(jī)器人設(shè)計(jì)和應(yīng)用及機(jī)械制造自動(dòng)化的工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

前言緒論參考文獻(xiàn)第1章 冗余自由度機(jī)器人的基礎(chǔ)知識(shí)  1.1 矢量空間  1.2 基底和坐標(biāo)  1.3 矩陣的廣義逆  1.4 矩陣的奇異值分解  1.5 矢量和矩陣的范數(shù)  1.6 冗余自由度機(jī)器人控制常用的方法  1.7 方向余弦矩陣和兩個(gè)共原點(diǎn)坐標(biāo)系的坐標(biāo)變換  1.8 兩個(gè)不共原點(diǎn)的坐標(biāo)系的坐標(biāo)變換  1.9 Denavit—Hartenburg坐標(biāo)系建立法  1.10 剛體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)  1.11 拉格朗日(Lagrange)方程   1.12 凱恩(Kane)方法   參考文獻(xiàn)第2章 冗余自由度機(jī)器人的構(gòu)型設(shè)計(jì)與綜合  2.1 概述  2.2 冗余自由度機(jī)器人的構(gòu)型設(shè)計(jì)  2.3 冗余自由度機(jī)器人機(jī)構(gòu)的桿參數(shù)設(shè)計(jì)  參考文獻(xiàn)第3章 冗余自由度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)  3.1  冗余自由度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本問(wèn)題  3.2 梯度投影法  3.3 加權(quán)最小范數(shù)解法  3.4 運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化性能指標(biāo)日(g)  3.5 冗余自由度機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的解析解  3.6 可優(yōu)化度  3.7 廣義逆的數(shù)值算法  3.8 擴(kuò)展雅可比矩陣法  3.9 冗余自由度機(jī)器人避障的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)劃  參考文獻(xiàn)第4章 冗余自由度機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)控制  4.1 速度與力的對(duì)偶關(guān)系  4.2 動(dòng)力學(xué)基本方程  4.3  機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)控制的性能指標(biāo)  4.4 關(guān)節(jié)力矩優(yōu)化  4.5 同時(shí)進(jìn)行冗余自由度機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化和動(dòng)力學(xué)優(yōu)化  4.6 冗余自由度機(jī)器人動(dòng)力學(xué)控制的控制律  4.7 冗余自由度機(jī)器人的力控制和位置／力混合控制  參考文獻(xiàn)第5章 冗余自由度機(jī)器人的容錯(cuò)控制  5.1 概述  5.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)容錯(cuò)  5.3 平面三自由度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)容錯(cuò)性分析  5.4 動(dòng)力學(xué)容錯(cuò)  5.5 結(jié)論  參考文獻(xiàn)第6章 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在冗余自由度機(jī)器人中的應(yīng)用  6.1 概述  6.2 冗余自由度機(jī)器人中采用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型  6.3 應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本步驟  6.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在冗余自由度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)中的應(yīng)用  6.5 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在冗余自由度機(jī)器人動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用  參考文獻(xiàn)第7章 柔性冗余自由度機(jī)器人動(dòng)力學(xué)  7.1 概述  7.2 剛?cè)狁詈先哂嘧杂啥葯C(jī)器人振動(dòng)控制的運(yùn)動(dòng)學(xué)方法  7.3 剛?cè)狁詈先哂嘧杂啥葯C(jī)器人振動(dòng)控制的動(dòng)力學(xué)方法  7.4 柔性冗余自由度機(jī)器人動(dòng)力學(xué)優(yōu)化  7.5 柔性冗余自由度機(jī)器人動(dòng)力學(xué)多目標(biāo)優(yōu)化  參考文獻(xiàn)第8章 欠驅(qū)動(dòng)冗余自由度機(jī)器人  8.1 概述  8.2 欠驅(qū)動(dòng)冗余自由度空間機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析  8.3  欠驅(qū)動(dòng)冗余自由度空間機(jī)器人動(dòng)力學(xué)控制  8.4 欠驅(qū)動(dòng)冗余自由度空間機(jī)器人動(dòng)力學(xué)優(yōu)化控制  8.5 平面欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的非線性動(dòng)力學(xué)特征及諧波控制技術(shù)  參考文獻(xiàn)第9章 空間冗余自由度機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)及其避奇異運(yùn)動(dòng)規(guī)劃  9.1 概述  9.2 空間機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型  9.3 動(dòng)量守恒和非完整約束  9.4 動(dòng)力學(xué)奇異  9.5 自由漂浮的空間機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃  9.6 小結(jié)  參考文獻(xiàn)第10章 空間冗余自由度機(jī)器人逆動(dòng)力學(xué)控制  10.1 概述  10.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)方程與動(dòng)量約束的處理  10.3 逆動(dòng)力學(xué)求解  10.4 空間冗余自由度機(jī)器人逆動(dòng)力學(xué)控制的實(shí)例仿真研究  10.5 小結(jié)  參考文獻(xiàn)第11章 冗余自由度機(jī)器人多臂的協(xié)調(diào)控制  11.1  雙臂冗余自由度機(jī)器人協(xié)調(diào)操作的運(yùn)動(dòng)學(xué)約束和動(dòng)力學(xué)優(yōu)化  11.2 多臂冗余自由度機(jī)器人的避碰規(guī)劃  11.3 雙臂冗余自由度機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)靈活性  參考文獻(xiàn)結(jié)束語(yǔ)讀者信息反饋表

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