机器人学--基础理论与应用实践/先进制造理论研究与工程技术系列

本书结合作者长期从事 机器人前沿技术研究和教学 的经历，由浅入深地论述机 器人学的基础理论、基本方 法及其应用，包括机器人位 置级正逆运动学、速度级正 逆运动学、奇异分析与性能 评价、轨迹规划、静力学与 动力学建模、控制方法、典 型机器人研制等，重点阐述 各部分知识之间的逻辑性， 突出机器人学知识体系的完 整性和实用性。 本书可作为机器人工程 、智能制造工程及相近专业 本科生、研究生的教材，也 可供从事机器人技术开发及 应用的科研人员和技术人员 参考。

第1章 绪论 1.1 机器人的起源及伦理问题 1.2 机器人的定义及分类 1.3 机器人发展的重要阶段及分代情况 1.4 机器人及其作业系统的组成及功能 1.5 机器人学涉及的基本理论及方法 本章习题 第2章 刚体位姿描述与空间变换 2.1 刚体位置和姿态的定义 2.2 刚体姿态的描述 2.3 矢量的空间变换 本章习题 第3章 刚体速度描述与微分运动学 3.1 刚体的一般运动 3.2 刚体的姿态运动学 3.3 小角度条件下的简化姿态运动学 3.4 采用齐次变换矩阵表示的微分运动 3.5 刚体位姿误差的表示与控制律设计 本章习题 第4章 机器人位置级正运动学 4.1 机器人作业系统及其运动链 4.2 机器人状态的描述 4.3 机器人运动学基本概念 4.4 机器人运动学建模的D-H法 4.5 典型构型机器人的位置级正运动学方程 4.6 基于位置级正运动学的工作空间计算 本章习题 第5章 非冗余机器人位置级逆运动学 5.1 位置级逆运动学概述 5.2 空间3R机械臂逆运动学 5.3 空间6R腕部分离机械臂逆运动学 5.4 相邻三轴平行6R机械臂逆运动学 5.5 非球腕6R机械臂逆运动学 5.6 一般结构6R机械臂逆运动学 本章习题 第6章 冗余机器人位置级逆运动学 6.1 空间4R位置冗余机械臂逆运动学 6.2 空间7R冗余机械臂特点及逆运动学求解思路 6.3 两两垂直型SRS机械臂关节角参数化逆运动学 6.4 两两垂直型SRS机械臂臂型角参数化逆运动学 本章习题 第7章 微分运动学与雅可比矩阵 7.1 机器人速度级运动学 7.2 雅可比矩阵计算的构造法 7.3 雅可比矩阵计算的直接求导法 7.4 机器人微分运动分析 7.5 速度级逆运动学及奇异问题 7.6 基于微分运动学的通用逆运动学求解方法 本章习题 第8章 运动学奇异分析与性能评价