第一章 空间机构的组成原理

1-1 基本概念

一、构件

二、运动副及其分类

三、运动链与机构

1-2 广义坐标与自由度

一、广义坐标

二、虚位移

三、广义坐标与笛卡儿坐标

四、机构的自由度

1-3 空间机构的自由度

一、空间开链机构的自由度

二、空间单闭链机构的自由度

三、空间多闭链机构的自由度

一、空间单闭链机构的组成

1-4 空间机构的组成

二、空间多闭链机构的组成

三、空间开链机构的组成

第二章 数学基础

2-1 回转变换矩阵

一、点的位置在坐标系中的表示

二、绕坐标轴回转的变换矩阵

三、绕任意轴回转的变换矩阵

四、绕定点的转动回转变换矩阵

五、不共原点的坐标变换

六、齐次变换

2-2 回转变换矩阵的性质及运算法则

一、回转变换矩阵的性质

二、回转变换矩阵的运算法则

三、回转变换矩阵的分量

四、回转变换矩阵的微分

一、对分区间法

2-3 多项式方程解法

二、迭代法

三、牛顿法

2-4 非线性方程组解法

第三章 空间机构运动分析

3-1 空间机构运动分析的基础

一、概述

二、D—H坐标系

三、相邻坐标系的变换

3-2 空间闭链机构的运动分析

一、空间闭链机构的位姿方程

二、空间闭链机构的位移分析

三、空间闭链机构的速度、加速度分析

3-3 空间开链机构的运动分析

一、开链机构的位姿方程

二、机器人机构的结构特点

三、机器人机构的位姿方程和位移分析

四、机器人机构的速度和加速度分析

五、机器人机构的运动学逆解

六、机器人机构的工作空间

第四章 空间机构受力分析

4-1 空间闭链机构受力分析

一、空间闭链机构的静力分析

二、空间闭链机构的动力分析

4-2 空间开链机构受力分析

一、空间开链机构的静力分析

二、空间开链机构的动力学

第五章 空间闭链机构设计的基本方法

5-1 空间闭链机构设计的基本问题

一、设计空间与约束条件

二、设计要求与可行方案的数目

三、型综合与尺寸综合

5-2 按位移要求设计空间闭链机构

一、函数综合

二、轨迹综合

三、刚体导引

5-3 按速度、加速度和动力特性设计空间闭链机构

一、按速度、加速度要求设计空间闭链机构

二、按动力特性要求设计空间闭链机构

三、空间闭链机构的特殊位置和压力角

5-4 空间闭链机构的优化综合

一、优化设计

二、直接处理约束条件的优化方法

三、间接处理约束条件的优化方法

第六章 空间闭链机构的设计应用

6-1 按主、从动件摆角要求设计空间闭链机构

一、单闭链机构

二、多闭链机构

6-2 按运动轨迹设计空间闭链机构

一、单自由度机构

二、多自由度机构

6-3 按工作性能要求设计空间闭链机构

一、按工作行程和动力性能设计活塞机构

二、按工作行程和静力要求设计农机耕作器起落机构

三、按工作速度要求设计筛驱动机构

第七章 机器人机构设计的基本方法

7-1 机器人机构的型综合

一、机器人机构的广义位姿

二、物体姿态的实现及相应的手腕型式

三、实现位置与实现姿态的相关性

四、机器人机构的型综合关系式

7-2 机器人机构的尺寸综合

一、用解析法进行尺寸综合

二、用优化方法进行尺寸综合

7-3 机器人机构综合的图谱方法

一、特殊结构的机器人机构

二、一般结构的机器人机构

7-4 机器人轨迹规划

一、多项式插补方法

二、关节空间中的轨迹规划

三、笛卡儿空间中的轨迹规划

四、圆弧插补

7-5 机器人机构几何尺寸的校正

一、用有限个已知点示教校正

二、用位置测量机示教校正

第八章 机器人机构的设计应用

8-1 弧焊机器人

一、概述

二、位姿方程

三、逆运动学求解

四、轨迹插补

五、焊枪织动轨迹规划

8-2 点焊机器人

一、概述

二、位姿方程

三、速度和加速度分析

四、逆运动学求解的数值方法

五、工作空间分析

六、工作空间综合

8-3 喷涂机器人

一、概述

二、位姿方程

三、逆运动学求解

四、集中驱动的传动耦合与解耦运算

五、机器人机构的静力平衡

参考文献