内容简介
本书介绍机器人学的基本原理及其应用,是一部机器人学的通用教材和系统著作,全面反映出国内外机器人学研究和应用的最新进展。全书共10章:第一章叙述机器人学的概况;第二章讨论机器人学的教学基础;第三章阐述机器人运动方程的表示与求解;第四章涉及机器人动力学方程、动态特性和静态特性;第五章和第六章研究机器人的控制原则和控制方法;第七章讨论机器人规划问题;第八章概述机器人的程序设计;第九章探讨机器人的应用问题;第十章分析机器人学的现状,并展望机器人学的未来。
本书特别适合作为本科生和研究生的机器人学教材,也可供从事机器人学研究、开发和应用的科技人员学习参考。
目录
第一章 绪论
1.1 机器人学的发展
1.1.1 机器人的由来
1.1.2 机器人的定义
1.1.3 机器人学的进展
1.2 机器人的特点. 结构与分类
1.2.1 机器人的主要特点
1.2.2 机器人系统的结构
1.2.3 机器人的自由度
1.2.4 机器人的分类
1.3 机器人学与人工智能
1.3.1 机器人学与人工智能的关系
1.3.2 机器人学的研究领域
1.3.3 智能机器人
1.3.4 人工智能的争论及其对机器人学的影响
1.4 本书概要
1.5 小结
习题
第二章 数学基础
2.1 位置和姿态的表示
2.2 坐标变换
2.3 齐次坐标变换
2.4 物体的变换及逆变换
2.5 通用旋转变换
2.6 小结
习题
第三章 机器人运动学
3.1 机器人运动方程的表示
3.1.1 运动姿态和方向角
3.1.2 运动位置和坐标
3.1.3 连杆变换矩阵及其乘积
3.2 机械手运动方程的求解
3.2.1 欧拉变换解
3.2.2 滚. 仰. 偏变换解
3.2.3 球面变换解
3.3 PUMA 560机器人运动方程
3.3.1 PUMA 560运动分析
3.3.2 PUMA 560运动综合
3.4 机器人的雅可比公式
3.4.1 机器人的微分运动
3.4.2 机器人的雅可比矩阵
3.4.3 机器人雅可比矩阵计算实例
3.5 小结
习题
第四章 机器人动力学
4.1 刚体动力学
4.1.1 刚体的动能与位能
4.1.2 动力学方程的两种求法
4.2 机械手动力学方程
4.2.1 速度的计算
4.2.2 动能和位能的计算
4.2.3 动力学方程的推导
4.2.4 动力学方程的简化
4.3 机械手动力学方程实例
4.3.1 二连杆机械手动力学方程
4.3.2 三连杆机械手的速度和加速度方程
4.4 机器人的动态特性
4.4.1 动态特性概述
4.4.2 稳定性
4.4.3 空间分辨度
4.4.4 精度
4.4.5 重复性
4.5 机械手的稳态负荷
4.5.1 静力和静力矩的表示
4.5.2 不同坐标系问静力的变换
4.5.3 关节力短的确定
4..