應用機器人學：運動學、動力學與控制技術

譯者序
原書第2版前言
原書第1版前言
第1章 概述 1
1.1 發(fā)展歷史 1
1.2 機器人元器件 2
1.2.1 連桿 2
1.2.2 關節(jié) 3
1.2.3 機械手 4
1.2.4 機械手腕 4
1.2.5 末端執(zhí)行器 4
1.2.6 驅動器 5
1.2.7 傳感器 5
1.2.8 控制器 5
1.3 機器人的分類 5
1.3.1 幾何結構 5
1.3.2 工作空間 7
1.3.3 驅動 8
1.3.4 控制 9
1.3.5 應用 9
1.4 機器人運動學、動力學、控制概述 9
1.4.1 三元組 10
1.4.2 單位矢量 11
1.4.3 參考坐標系和坐標系統(tǒng) 11
1.4.4 矢量函數(shù) 13
1.5 機器人動力學問題 14
1.6 主題預覽 14
1.7 機器人———多學科交叉的機器 15
1.8 本章小結 15
習題 16
第Ⅰ部分 機器人運動學
第2章 旋轉運動學 21
2.1 繞全局直角坐標軸旋轉 21
2.2 繞全局直角坐標軸連續(xù)旋轉 27
2.3 全局翻滾角、俯仰角、偏航角 30
2.4 繞局部直角坐標軸旋轉 31
2.5 繞局部直角坐標軸連續(xù)旋轉 34
2.6 歐拉角 35
2.7 局部翻滾角、俯仰角、偏航角 43
2.8 局部軸對全局軸旋轉 44
2.9 一般變換 46
2.10 主動變換和被動變換 51
2.11 本章小結 53
習題 54
第3章 定向運動學 62
3.1 軸角旋轉 62
3.2 歐拉參數(shù) 70
3.3 歐拉參數(shù)的確定 75
3.4 四元數(shù) 77
3.5 自旋張量與旋轉張量 80
3.6 表述旋轉過程中的問題 82
3.6.1 旋轉矩陣 83
3.6.2 角軸 84
3.6.3 歐拉角 84
3.6.4 四元數(shù) 85
3.6.5 歐拉參數(shù) 87
3.7 旋轉的合成與分解 88
3.8 本章小結 92
習題 93
第4章 運動的運動學 100
4.1 剛體運動 100
4.2 齊次變換 103
4.3 逆齊次變換 109
4.4 復合齊次逆變換 114
4.5 螺旋坐標 121
4.6 逆螺旋運動 134
4.7 復合螺旋變換 136
4.8 普呂克(Plücker)坐標 139
4.9 線幾何和面幾何 144
4.9.1 矢量矩 144
4.9.2 角度和距離 145
4.9.3 平面和線 145
4.10 螺旋坐標和普呂克坐標 148
4.11 本章小結 149
習題 150
第5章 正向運動學 158
5.1 D-H注釋 158
5.2 相鄰兩坐標系間的變換 164
5.3 機器人正向位置運動學 177
5.4 球形手腕 186
5.5 組裝運動學 194
5.6 螺旋坐標變換 203
5.7 非D-H法 207
5.8 本章小結 212
習題 212
第6章 逆向運動學 222
6.1 解耦技術 222
6.2 逆變換技術 234
6.3 迭代技術 246
6.4 逆向運動技術比較 249
6.4.1 解的存在性和唯一性 249
6.4.2 逆向運動技術 250
6.5 奇異配置 250
6.6 本章小結 252
習題 252
第7章 角速度 260
7.1 角速度矢量及其矩陣 260
7.2 時間導數(shù)和坐標系 269
7.3 剛體速度 276
7.4 速度變換矩陣 280
7.5 齊次變換矩陣的導數(shù) 286
7.6 本章小結 292
習題 292
第8章 速度運動學 298
8.1 剛性連桿速度 298
8.2 正向速度運動學 302
8.3 雅可比生成矢量 310
8.4 逆向速度運動學 320
8.5 本章小結 326
習題 326
第9章 運動學中的數(shù)值法 333
9.1 線性代數(shù)方程 333
9.2 矩陣求逆 343
9.3 非線性代數(shù)方程 348
9.4 連桿變換矩陣中的雅可比矩陣 353
9.5 本章小結 360
習題 360
第Ⅱ部分 機器人動力學
第Ⅲ部分 機器人控制