機(jī)器人學(xué)

第一章 緒論
1.1 機(jī)器人學(xué)的發(fā)展
1.1.1 機(jī)器人的由來
1.1.2 機(jī)器人的定義
1.1.3 機(jī)器人學(xué)的進(jìn)展
1.2 機(jī)器人的特點、結(jié)構(gòu)與分類
1.2.1 機(jī)器人的主要特點
1.2.2 機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
1.2.3 機(jī)器人的自由度
1.2.4 機(jī)器人的分類
1.3 機(jī)器人學(xué)與人工智能
1.3.1 機(jī)器人學(xué)與人工智能的關(guān)系
1.3.2 機(jī)器人學(xué)的研究領(lǐng)域
1.3.3 智能機(jī)器人
1.3.4 人工智能的爭論及其對機(jī)器人學(xué)的影響
1.4 本書概要
1.5 小結(jié)
習(xí)題
第二章 教學(xué)基礎(chǔ)
2.1 位置和姿態(tài)的表示
2.2 坐標(biāo)變換
2.3 齊次坐標(biāo)變換
2.4 物體的變換及逆變換
2.5 通用旋轉(zhuǎn)變換
2.6 小結(jié)
習(xí)題
第三章 機(jī)器人運動學(xué)
3.1 機(jī)器人運動方程的表示
3.1.1 運動姿態(tài)和方向角
3.1.2 運動位置和坐標(biāo)
3.1.3 連桿變換矩陣及其乘積
3.2 機(jī)械手運動方程的求解
3.2.1 歐拉變換解
3.2.2 滾、仰、偏變換解
3.2.3 球面變換解
3.3 PUMA 560機(jī)器人運動方程
3.3.1 PUMA 560運動分析
3.3.2 PUMA 560運動綜合
3.4 機(jī)器人的雅可比公式
3.4.1 機(jī)器人的微分運動
3.4.2 機(jī)器人的雅可比矩陣
3.4.3 機(jī)器人雅可比矩陣計算實例
3.5 小結(jié)
習(xí)題
第四章 機(jī)器人動力學(xué)
4.1 剛體動力學(xué)
4.1.1 剛體的動能與位能
4.1.2 動力學(xué)方程的兩種求法
4.2 機(jī)械手動力學(xué)方程
4.2.1 速度的計算
4.2.2 動能和位能的計算
4.2.3 動力學(xué)方程的推導(dǎo)
4.2.4 動力學(xué)方程的簡化
4.3 機(jī)械手動力學(xué)方程實例
4.3.1 二連桿機(jī)械手動力學(xué)方程
4.3.2 三連桿機(jī)械手的速度和加速度方程
4.4 機(jī)器人的動態(tài)特性
4.4.1 動態(tài)特性概述
4.4.2 穩(wěn)定性
4.4.3 空間分辨度
4.4.4 精度
4.4.5 重復(fù)性
4.5 機(jī)械手的穩(wěn)態(tài)負(fù)荷
4.5.1 靜力和靜力矩的表示
4.5.2 不同坐標(biāo)系間靜力的變換
4.5.3 關(guān)節(jié)力矩的確定
4.5.4 負(fù)荷質(zhì)量的確定
4.6 小結(jié)
習(xí)題
第五章 機(jī)器人控制（一）
5.1 機(jī)器人的基本控制原則
5.1.1 基本控制原則
5.1.2 伺服控制系統(tǒng)舉例
5.2 機(jī)器人的位置控制
5.2.1 直流傳動系統(tǒng)的建模
5.2.2 位置控制的基本結(jié)構(gòu)
5.2.3 單關(guān)節(jié)位置控制器
5.2.4 多關(guān)節(jié)位置控制器
5.3 機(jī)器人的柔順控制
5.3.1 柔順運動的基本概念
5.3.2 主動阻抗控制
5.3.3 力和位置混合控制
5.3.4 柔順運動的位移和力混合控制
5.4 機(jī)器人的分解運動控制
5.4.1 分解運動控制原理
5.4.2 分解運動速度控制
5.4.3 分解運動加速度控制
5.4.4 分解運動力控制
5.5 小結(jié)
習(xí)題
第六章 機(jī)器人控制（二）
6.1 機(jī)器人的變結(jié)構(gòu)控制
6.1.1 變結(jié)構(gòu)控制的基本原理
6.1.2 機(jī)器人的滑模變結(jié)構(gòu)控制
6.1.3 機(jī)器人滑模變結(jié)構(gòu)控制示例
6.2 機(jī)器人的自適應(yīng)控制
6.2.1 控制系統(tǒng)的狀態(tài)模型和主要結(jié)構(gòu)
6.2.2 機(jī)器人模型參考自適應(yīng)控制器
6.2.3 機(jī)器人自校正自適應(yīng)控制器
6.2.4 機(jī)器人線性攝動自適應(yīng)控制器
6.3 機(jī)器人的智能控制
6.3.1 智能控制的基本概念
6.3.2 智能控制系統(tǒng)的分類
6.3.3 智能機(jī)器人遞階裝配系統(tǒng)
6.3.4 機(jī)器人自適應(yīng)模糊控制
6.3.5 多指靈巧手的神經(jīng)控制
6.3.6 移動機(jī)器人自主導(dǎo)航的進(jìn)化控制
6.4 小結(jié)
習(xí)題
第七章 機(jī)器人規(guī)劃
7.1 機(jī)器人規(guī)劃的作用與任務(wù)
7.1.1 規(guī)劃的作用與問題分解途徑
7.1.2 機(jī)器人規(guī)劃系統(tǒng)的任務(wù)與方法
7.2 積木世界的機(jī)器人規(guī)劃
7.2.1 積木世界的機(jī)器人問題
7.2.2 用F規(guī)則求解規(guī)劃序列
7.3 STRIPS規(guī)劃系統(tǒng)
7.3.1 STRIPS系統(tǒng)的組成
7.3.2 STRIPS系統(tǒng)規(guī)劃過程
7.3.3 含有多重解答的規(guī)劃
7.4 具有學(xué)習(xí)能力的規(guī)劃系統(tǒng)
7.4.1 PULP-I系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與操作方式
7.4.2 PULP－I的世界模型和規(guī)劃結(jié)果
7.5 基于專家系統(tǒng)的機(jī)器人規(guī)劃
7.5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和規(guī)劃機(jī)理
7.5.2 ROPES機(jī)器人規(guī)劃系統(tǒng)
7.6 太空構(gòu)件裝配順序分層規(guī)劃系統(tǒng)
7.6.1 太空構(gòu)件裝配及其分層順序規(guī)劃
7.6.2 三維結(jié)構(gòu)裝配順序規(guī)劃示例
7.7 機(jī)器人軌跡規(guī)劃
7.7.1 軌跡規(guī)劃應(yīng)考慮的問題
7.7.2 關(guān)節(jié)軌跡的插值計算
7.7.3 笛卡兒路徑軌跡規(guī)劃
7.7.4 規(guī)劃軌跡的實時生成
7.8 小結(jié)
習(xí)題
第八章 機(jī)器人編程
8.1 機(jī)器人編程要求與語言類型
8.1.1 對機(jī)器人編程的要求
8.1.2 機(jī)器人編程語言的類型
8.2 機(jī)器人語言系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本功能
8.2.1 機(jī)器人語言系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
8.2.2 機(jī)器人編程語言的基本功能
8.3 常用的機(jī)器人編程語言
8.3.1 VAL語言
8.3.2 SIGLA語言
8.3.3 IML語言
8.3.4 AL語言
8.4 機(jī)器人的離線編程
8.4.1 機(jī)器人離線編程的特點和主要內(nèi)容
8.4.2 機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
8.4.3 機(jī)器人離線編程仿真系統(tǒng)HOLPSS
8.5 小結(jié)
習(xí)題
第九章 機(jī)器人應(yīng)用
9.1 應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人必須考慮的因素
9.1.1 機(jī)器人的任務(wù)估計
9.1.2 應(yīng)用機(jī)器人三要素
9.1.3 使用機(jī)器人的經(jīng)驗準(zhǔn)則
9.1.4 采用機(jī)器人的步驟
9.2 機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域
9.2.1 工業(yè)機(jī)器人
9.2.2 探索機(jī)器人
9.2.3 服務(wù)機(jī)器人
9.2.4 軍事機(jī)器人
9.3 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用舉例
9.3.1 材料搬運機(jī)器人
9.3.2 焊接機(jī)器人
9.3.3 噴漆機(jī)器人
9.3.4 裝配機(jī)器人
9.4 小結(jié)
習(xí)題
第十章 機(jī)器人學(xué)展望
10.1 機(jī)器人技術(shù)和市場的現(xiàn)狀
10.1.1 國際機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測
10.1.2 國內(nèi)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀
10.2 21世紀(jì)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢
10.3 我國機(jī)器人學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略
10.4 應(yīng)用機(jī)器人引起的社會問題
10.5 克隆技術(shù)對智能機(jī)器人的挑戰(zhàn)
10.6 小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
英漢對照術(shù)語表