目 錄
前 言
第一章 緒論
1.1機器人的發展
1.1.1名稱和定義
1.1.2發展概況
1.2機器人的基本組成
1.3機器人的分類
1.3.1按功能
1.3.2按控製的類型
1.3.3按動作機構
1.3.4按用途
1.3.5按負載能力及工作空間範圍
1.3.6按自由度的多少及類型
1.4機器人的應用
1.4.1應用機器人的益處
1.4.2機器人在工業上的主要應用
1.4.3機器人的非工業應用
1.5機器人的技術指標
第二章 位姿運動學
2.1齊次變換
2.1.1剛體的位置和方位
2.1.2坐標變換
2.1.3歐拉角
2.1.4齊次變換
2.1.5變換的相對性
2.1.6逆變換
2.2正運動學
2.2.1開環運
2.2.2D－H錶示法
2.2.3正運動學問題求解
2.3逆運動學
2.3.1概述
2.3.26RPUMA560機械手的逆運動學解
2.3.35R1P斯坦福機械手的逆運動學解
2.3.4逆運動學問題求解方法討論
2.4計算方麵的考慮
練習
第三章 微分運動學
3.1坐標係的綫速度和角速度
3.1.1剛體運動的描述
3.1.2坐標變換的導數
3.1.3微分鏇轉
3.1.4工具速度與工具位姿導數的關係
3.2速度正運動學方程
3.2.1雅可比 （Jacobian）矩陣
3.2.2雅可比矩陣的計算
3.3速度逆運動學
3.3.1求逆雅可比矩陣法
3.3.2冗餘度
3.3.3優化法
3.3.4解析法
3.3.5查錶和插值法
3.4加速度運動方程
3.4.1剛體的加速度
3.4.2機械手的加速度運動方程
3.5小結
練習
第四章 靜力學
4.1力和力矩分析
4.1.1力和力矩的平衡
4.1.2等效關節力矩
4.1.3對偶性
4.1.4力和力矩的變換
4.2剛性
4.2.1機械手的剛性和變形
4.2.2末端柔性分析
4.2.3柔性矩陣的主軸變換
練習
第五章 動力學
5.1.牛頓－歐拉法建立動力學方程
5.1.1單剛體的動力學方程
5.1.2機械手動力學方程的封閉形式
5.1.3動力學方程的物理解釋
5.2拉格朗日法建立動力學方程
5.2.1拉格朗日動力學
5.2.2機械手的慣性張量
5.2.3拉格朗日運動方程的推導
5.2.4廣義坐標的變換
5.3逆動力學計算
5.3.1概述
5.3.2基於牛頓－歐拉方程的遞推算法
5.3.3改進的遞推算法
5.4正動力學計算
5.5小結
練習
第六章 軌跡規劃和生成
6.1問題的描述
6.2關節空間法
6.2.1三次多項式函數插值
6.2.2拋物綫連接的綫性函數插值
6.3直角坐標空間法
6.3.1綫性函數插值
6.3.2圓弧插值
6.3.3與關節空間法的比較
6.4軌跡的實時生成
6.4.1采用關節空間法時的軌跡生成
6.4.2采用直角坐標空間法時的軌跡生成
6.5路徑的描述
6.6進一步的規劃研究
6.6.1利用動力學模型的軌跡規劃
6.6.2任務規劃
練習
第七章 關節驅動與測量部件
7.1驅動部件
7.1.1液壓驅動裝置
7.1.2電動驅動裝置
7.2測量部件
7.2.1位置測量
7.2.2速度測量
7.3機器人關節控製係統舉例
第八章 位姿控製
8.1位姿控製問題的描述
8.1.1兩種基本的控製形式
8.1.2機器人的動力學模型
8.1.3控製問題描述
8.1.4控製器的計算機實現
8.2獨立關節PID控製
8.2.1控製規律設計
8.2.2穩定性分析
8.3分解運動速度控製
8.3.1控製框圖
8.3.2控製規律設計及穩定性分析
8.3.3s的計算
8.4分解運動加速度控製
8.4.1控製方法
8.4.2係統分析
8.4.3魯棒控製
8.5計算力矩控製
8.5.1控製方法
8.5.2係統分析
8.5.3魯棒控製
8.6變結構控製
8.6.1變結構係統的基本概念
8.6.2具有滑動態的變結構控製
8.6.3一般非綫性係統的變結構控製
8.6.4平滑控製量的變結構控製
8.6.5機器人的變結構控製
8.7自適應控製
8.7.1概述
8.7.2基於參數優化的MRAC
8.7.3基於李雅普諾夫方法的MRAC
8.7.4基於超穩定性理論的MRAC
8.7.5基於直接離散模型的STAC
8.7.6基於攝動模型的STAC
練習
第九章 柔順運動控製
9.1力傳感器
9.1.1力傳感器的不同類型
9.1.2腕力傳感器的工作原理
9.1.3腕力傳感器標定矩陣的確定
9.2柔順運動控製的基本概念和方法
9.2.1柔順坐標係的建立
9.2.2自然約束和人為約束
9.2.3被動柔順和主動柔順
9.2.4柔順控製任務描述
9.2.5.柔順控製的基本方法
9.3阻抗控製
9.3.1控製方法
9.3.2位置控製功能分析
9.3.3柔順控製功能分析
9.3.4基於分解位置的阻抗控製
9.3.5基於分解加速度的阻抗控製
9.4混閤控製
9.4.1單純的力控製
9.4.2基於運動學的混閤控製
9.4.3基於計算力矩方法的混閤控製
9.4.4基於分解加速度的的混閤控製
練習
第十章 智能控製
10.1概述
10.1.1智能控製的基本概念
10.1.2智能控製的發展概況
10.1.3智能控製理論的主要內容
10.2神經元網絡在機器人控製中的應用
10.2.1神經元網絡控製概述
10.2.2神經元網絡運動學控製
10.2.3神經元網絡動力學控製
10.2.4神經元網絡路徑規劃
10.3機器人分層遞階智能控製
10.3.1一般結構原理
10.3.2組織級
10.3.3協調級
10.3.4執行級
參考文獻
· · · · · · (收起)