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第1章 绪论 1

1.1机器人的由来 1

1.2机器人的分类 1

1.3机器人的学科领域 2

1.4机器人的发展趋势 3

1.5机器人的基本结构 5

1.6本书的主要内容 6

第2章 空间描述与坐标变换 7

2.1位置姿态表示与坐标系描述 7

2.2坐标变换 9

2.3齐次坐标变换 12

2.4齐次变换算子 12

2.5复合变换 14

2.6齐次变换的逆变换 15

2.7变换方程 17

2.8姿态的欧拉角表示 19

习题 23

第3章 机器人运动学 25

3.1双轮移动机器人运动学 25

3.2三轮全向移动机器人运动学 26

3.3平面机械臂运动学 27

3.4空间机械臂连杆描述 29

3.5空间机械臂连杆坐标系选择 30

3.6空间机械臂运动学 32

3.7 PUMA560工业机器人运动学 34

3.8坐标系的标准命名规则 37

习题 38

第4章 机器人逆运动学 39

4.1逆运动学问题的可解性 39

4.2欧拉变换解 40

4.3 PUMA560逆运动学 41

习题 44

第5章 速度与静力学关系 45

5.1速度的符号表示 45

5.2刚体的线速度和角速度 46

5.3机器人连杆间速度传递 47

5.4机器人雅可比矩阵 49

5.5机器人静力关系 50

习题 53

第6章 机器人动力学 54

6.1刚体定轴转动与惯性矩 54

6.2刚体的惯性张量 55

6.3刚体的牛顿-欧拉方程 57

6.4拉格朗日方程 58

6.5双足机器人动力学 62

习题 66

第7章 机器人路径规划 68

7.1移动机器人路径规划 68

7.2机械臂路径规划 70

习题 80

第8章 驱动器与传感器 81

8.1直流伺服电动机 81

8.2舵机 90

8.3旋转编码器 102

习题 106

第9章 机器人控制 107

9.1反馈与闭环控制 107

9.2二阶系统控制 108

9.3控制律的分解 109

9.4轨迹跟踪控制 110

9.5单关节控制 112

9.6机械臂非线性控制 113

习题 123

附录 124

附录1双连杆平面机械手跟踪控制Matlab程序 124

附录2 Puma机械手逆运动学Matlab程序 127

参考文献 129