第一章 绪论

1—1 机器人与自动化

1—2 机器人的应用范围

1—3 机罪人学的研究方向

1—4 工业机器人的设计、控制和编程

参考文献

第二章 机器人的机构

2—1 操作臂的坐标形式与外形结构

2—2 手腕的传动与结构

2—3 手爪的型式和机构

2—4 机器人结构的基本要求

参考文献

习题

第三章 位姿描述和齐次变换

3—1 概述

3—2 刚体位姿的描述

3—3 点的映射

3—4 齐次坐标和齐次变换

3—5 运动算子

3—6 变换矩阵的运算

3—7 变换方程

3—8 欧拉角与RPY角

3—9 旋转变换通式

3—10 位姿的综合

3—11 计算的复杂性

3—12 自由矢量的变换

参考文献

习题

第四章 操作臂运动学

4—1 绪言

4—2 连杆参数和关节变量

4—3 连杆坐标系

4—4 连杆变换和运动学方程

4—5 XHK5140换刀机械手的运动学方程

4—6 PUMA560机器人的运动学方程

4—7 运动学反解

4—8 PUMA560机器人的运动学反解

4—9 三轴相交时的封闭解

4—10 反解的存在性和唯一性

4—11 驱动空间 关节空间和操作空间

4—12 坐标系的规定

参考文献

习题

第五章 微分运动与雅可比

5—1 引例

5—2 微分转动与角速度

5—3 微分运动矢量与广义速度

5—4 微分运动的等价坐标变换

5—5 雅可比矩阵

5—6 XHK5140换刀机械手的雅可比矩阵

5—7 PUMA560机器人的雅可比矩阵

5—8 逆雅可比矩阵和奇异性

5—9 操作臂的灵巧度

参考文献

习题

第六章 静力与变形

6—1 绪言

6—2 连杆的受力和平衡方程

6—3 等效关节力和力雅可比

6—4 对偶关系

6—5 力和力矩的坐标变换

6—6 确定负荷质量的方法

6—7 刚度和柔度

6—8 柔度矩阵的主变换

参考文献

习颢

第七章 操作臂动力学

7—1 引言

7—2 拉格朗日动力学

7—3 惯性张量和惯性矩阵

7—4 操作臂的拉格朗日方程

7—5 连杆运动的传递

7—6 牛顿—欧拉递推动力学方程

7—7 关节空间与操作空间动力学

7—8 动力学性能指标

7—9 动力学优化设计

参考文献

习题

第八章 轨迹规划

8—1 引言

8—2 轨迹规划的一般性问题

8—3 关节空间规划方法

8—4 笛卡尔空间规划方法

8—5 利用四元数进行直线轨迹规划

8—6 笛卡尔空间规划的几何问题

8—7 轨迹的实时生成

8—8 基于动态模型的轨迹规划

8—9 无碰撞路径规划

参考文献

习题

第九章 操作臂的轨迹控制

9—1 前言

9—2 二阶线性系统控制规律的分解

9—3 单关节的建模和控制

9—4 操作臂的非线性控制

9—5 操作臂的多关节控制

9—6 实际问题

9—7 工业机器人的控制系统

9—8 PUMA560控制器的结构

9—9 分解运动控制

9—10 基于直角坐标的控制

9—11 李亚普诺夫(Ляпунов)稳定性分析

参考文献

习题

第十章 机器人的力控制

10—1 概述

10—2 约束运动与约束坐标系

10—3 力的控制

10—4 位置/力混合控制

10—5 顺应控制和阻抗控制

参考文献

习题

第十一章 冗余度机器人

11—1 冗余度、冗余空间和奇异状态

11—2 冗余度机器人的逆运动学

11—3 改善灵活性的规划

11—4 障碍物的躲避

11—5 最佳动力学性能的规划

11—6 动力学控制

参考文献

第十二章 协调控制

12—1 概述

12—2 双臂协调运动的约束关系

12—3 双臂协调的关节力矩计算

12—4 多指手爪的运动分析

12—5 多指手爪的抓取规划和协调控制

参考文献

第十三章 自适应控制

13—1 引言

13—2 模型参考自适应控制(MRAC)

13—3 自校正自适应控制(STAC)

13—4 自适应扰动控制

13—5 PD自适应控制

13—6 自适应鲁棒性联合控制

13—7 直角坐标空间自适应控制

13—8 自适应阻抗控制

13—9 自学习控制

参考文献

第十四章 机器人语言

14—1 机器人语言的发展概况

14—2 机器人语言的分类

14—3 机器人语言的结构

14—4 VAL语言

14—5 AL语言

14—6 机器人语言特有的问题

参考文献

第十五章 离线编程系统

15—1 离线编程系统的一般要求

15—2 离线编程系统的主要组成部分

15—3 离线编程系统应用举例

参考文献