先進(jìn)機(jī)器人控制

基礎(chǔ)篇
第1章　緒論
1.1　機(jī)器人的基本概念與發(fā)展歷程
1.2　機(jī)器人學(xué)的研究領(lǐng)域
1.3　機(jī)器人的特點(diǎn)與基本結(jié)構(gòu)
1.4　機(jī)器人控制的基本方法
1.4.1　根據(jù)控制量分類
1.4.2　根據(jù)控制算法分類
1.5　本領(lǐng)域的重要學(xué)術(shù)期刊與會(huì)議簡介
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第2章　機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)
2.1　位置與姿態(tài)的表示
2.1.1　位置描述
2.1.2　姿態(tài)描述
2.1.3　位姿描述
2.2　坐標(biāo)變換
2.2.1　坐標(biāo)變換
2.2.2　齊次坐標(biāo)變換
2.3　通用旋轉(zhuǎn)變換
2.3.1　通用旋轉(zhuǎn)變換
2.3.2　通用旋轉(zhuǎn)變換的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)角求取
2.4　連桿變換矩陣
2.4.1　關(guān)節(jié)與連桿
2.4.2　連桿坐標(biāo)系
2.4.3　連桿變換矩陣
2.5　機(jī)器人正向運(yùn)動(dòng)學(xué)
2.5.1　PUMA　560機(jī)器人的正向運(yùn)動(dòng)學(xué)
2.5.2　MOTOMAN　Kl0機(jī)器人的正向運(yùn)動(dòng)學(xué)
2.5.3　移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)與推算定位法
2.6　機(jī)器人逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)
2.6.1　解析法
2.6.2　投影法與解析法相結(jié)合
2.7　機(jī)器人的微分運(yùn)動(dòng)
2.7.1　微分變換
2.7.2　雅可比矩陣
2.7.3　雅可比矩陣的求取實(shí)例
本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第3章　機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃
3.1　工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)
3.1.1　點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
3.1.2　軌跡跟蹤運(yùn)動(dòng)
3.2　工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)空間運(yùn)動(dòng)規(guī)劃
3.2.1　關(guān)節(jié)空間運(yùn)動(dòng)規(guī)劃
3.2.2　3次多項(xiàng)式插值
3.2.3　過路徑點(diǎn)的3次多項(xiàng)式插值
3.2.4　高階多項(xiàng)式插值
3.2.5　用拋物線過渡的線性插值
3.2.6　過路徑點(diǎn)的拋物線過渡線性插值
3.2.7　8樣條插值
3.3　工業(yè)機(jī)器人的笛卡兒空間運(yùn)動(dòng)規(guī)劃
3.3.1　位置規(guī)劃
3.3.2　姿態(tài)規(guī)劃
3.4　移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃
3.4.1　基于柵格的方法
3.4.2　基于行為的方法
本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第4章　機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析
4.1　拉格朗日一歐拉法
4.1.1　機(jī)器人的連桿速度
4.1.2　機(jī)器人的動(dòng)能
4.1.3　機(jī)器人的勢能
4.1.4　機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)方程
4.1.5　兩自由度機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)方程實(shí)例
4.2　牛頓一歐拉法
4.2.1　轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)系和平移坐標(biāo)系
4.2.2　桿件的運(yùn)動(dòng)學(xué)
4.2.3　機(jī)器人的遞歸動(dòng)力學(xué)方程
4.2.4　兩自由度機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)方程實(shí)例
本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
控制結(jié)構(gòu)篇
第5章　機(jī)器人傳感器
5.1　位置傳感器
5.1.1　電阻式電位器
5.1.2　編碼器
5.1.3　線性可變差接變壓器
5.1.4　基于磁效應(yīng)的位移傳感器
5.1.5　微動(dòng)開關(guān)
5.2　速度與加速度傳感器
5.2.1　測速發(fā)電機(jī)
5.2.2　基于編碼器的速度測量
5.2.3　基于多普勒效應(yīng)的測速系統(tǒng)
5.2.4　加速度傳感器
5.3　陀螺
5.3.1　機(jī)械陀螺
5.3.2　壓電陀螺
5.3.3　光學(xué)陀螺
5.3.4　微機(jī)械電子陀螺
5.4　力和力矩傳感器
5.4.1　通過電機(jī)電流檢測力
5.4.2　力敏電阻
5.4.3　壓電式力傳感器
5.4.4　應(yīng)變片
5.4.5　三維力和力矩傳感器
5.5　接近傳感器
5.6　地磁場傳感器
5.6.1　機(jī)械式方向磁羅盤
5.6.2　磁通門式羅盤
5.6.3　霍爾效應(yīng)式羅盤
5.6.4　磁阻式羅盤
5.7　距離傳感器
5.7.1　渡越時(shí)間測量距離方法
5.7.2　三角測量方法
5.7.3　基于結(jié)構(gòu)光的距離測量方法
5.8　視覺傳感器
5.8.1　光導(dǎo)管攝像機(jī)
5.8.2　數(shù)碼攝像機(jī)
5.9　接觸和觸覺傳感器
5.9.1　接觸傳感器
5.9.2　壓阻式觸覺傳感器
5.9.3　電容式觸覺傳感器
本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第6章　機(jī)器人的位置控制
6.1　工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)空間位置控制
6.1.1　單關(guān)節(jié)位置控制
6.1.2　多關(guān)節(jié)位置控制
6.1.3　關(guān)節(jié)位置控制實(shí)例
6.2　工業(yè)機(jī)器人的笛卡兒空間位置控制
6.2.1　笛卡兒空間位置控制器
6.2.2　控制系統(tǒng)軟件
6.2.3　笛卡兒位置控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6.3　基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人實(shí)時(shí)位置控制
6.3.1　多層次結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)框架
6.3.2　單機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成
6.3.3　控制系統(tǒng)軟件
6.3.4　實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6.4　機(jī)器人的位置控制實(shí)例
6.4.1　掩模傳輸系統(tǒng)簡介
6.4.2　掩模傳輸機(jī)器人的結(jié)構(gòu)
6.4.3　掩模傳輸機(jī)器人的控制系統(tǒng)
6.4.4　傳輸與對準(zhǔn)控制
6.4.5　實(shí)驗(yàn)與結(jié)果
6.5　移動(dòng)機(jī)器人的位置控制
6.5.1　基于行為的移動(dòng)機(jī)器人位置控制
6.5.2　基于行為的位置控制性能
……
第7章　機(jī)器人的力控制
先進(jìn)控制篇
第8章　機(jī)器人傳感器信息融合
第9章　機(jī)器人的視覺測量與控制
第10章　多機(jī)器人協(xié)調(diào)與控制
第11章　移動(dòng)機(jī)器人定位與導(dǎo)航
第12章　機(jī)器人先進(jìn)控制方法