机器人系统中的在线轨迹规划——对不可预见(传感器)事件瞬时反应的基本概念

本书是机器人乃至一般 自动化设备领域运动规划和 轨迹规划的经典著作。作为 机器人运动控制的核心技术 之一，轨迹规划的算法大部 分是离线的，无法使机器人 在运动过程中面对不可预见 传感器事件做出即时反应； 在线规划及合理修正运动轨 迹是当前机器人轨迹规划算 法领域亟需解决的难题。针 对上述难题，本书对外部传 感器事件下的在线轨迹规划 算法进行系统阐述。全书共 10章，内容包括：机器人运 动控制当前存在的问题、轨 迹规划的研究进展、在线轨 迹生成器的相关符号术语以 及分类、单维空间和多维空 间在线轨迹规划类型IV的通 用变体A和变体B算法的分 析与推导、机器人的混合切 换控制与开环速度的在线轨 迹算法及其实验、应用验证 等。 本书适合从事机器人和 自动化设备或生产线等应用 开发工作的研发人员阅读， 也可供机器人专业的硕士生 、博士生、教师等学习和参 考。

第1章 绪论 1.1 机器人运动控制 1.1.1 路径规划和轨迹跟踪操作 1.1.2 传感器引导的机器人运动控制 1.1.3 本书问题的提出与动机 1.1.4 定义：传感器保护的机器人运动控制 1.2 扩展：人类的神经生理系统 1.3 本书纲要 第2章 文献综述：机器人系统中的轨迹规划和控制 2.1 术语 2.1.1 位姿/位置/姿态 2.1.2 路径规划 2.1.3 轨迹规划 2.1.4 运动规划 2.1.5 轨迹生成 2.1.6 运动控制 2.2 概述 2.3 机器人技术的最新发展 2.4 机器人研究的最新进展 2.4.1 路径规划 2.4.2 轨迹规划 2.4.3 运动控制 2.4.4 仿人运动分析 2.4.5 笔者的研究工作 2.5 本书工作的结论和分类 第3章 数学表达与问题描述 3.1 符号和术语 3.2 在线轨迹生成器的分类 3.2.1 类型分类 3.2.2 变体分类 3.3 规范化问题表述 3.4 小结 第4章 单自由度系统的在线轨迹规划解决方案 4.1 在线轨迹规划的通用算法 4.1.1 单自由度系统的问题表述 4.1.2 通用解决方案 4.2 类型Ⅳ的解决方案 4.2.1 类型Ⅳ-变体A 4.2.2 类型Ⅳ-变体B 4.3 小结与应用 第5章 多维空间的在线轨迹规划解决方案 5.1 在线轨迹规划的通用变体A算法 5.1.1 步骤1：计算同步时间t sync i 5.1.2 步骤2：同步 5.1.3 步骤3：计算输出值 5.1.4 关于通用OTG算法的说明 5.2 变体B的拓展 5.3 类型Ⅳ在线轨迹规划 5.3.1 类型Ⅳ-变体A 5.3.2 类型Ⅳ-变体B