机器人引论 作者:张涛 主编出版时间:2010年版内容简介《机器人引论》全面介绍了机器人的基本概念、主要技术及其应用。《机器人引论》使读者了解到当前机器人技术的最新成果和这一领域的未来发展方向。《机器人引论》的主要特色之一是通过介绍多种典型机器人,使读者对这一领域有更加实际和深入的了解。通过阅读《机器人引论》,读者可以掌握这一领域的必要知识,了解如何设计和研制机器人,特别是建立机器人数字模型以及设计机器人控制系统。通过学习各种典型机器人,不仅能够理解机器人的设计思想和方法,同时为独立设计和运用机器人提供了很好的范例和借鉴。因此,《机器人引论》具有很强的基础性、先进性和实用性。《机器人引论》可作为普通高等院校电类本科生和研究生专业基础课的课程教材,也可供其他大专院校及从事机器人研制、开发及应用技术人员学习参考。目录序前言第1部分 机器人基础第1章 绪论1.1 机器人简介1.1.1 机器人的由来1.1.2 机器人的定义1.1.3 机器人学的研究领域1.2 机器人的发展历史1.3 机器人的基本结构1.4 机器人的分类1.5 机器人的应用1.6 机器人学的研究内容1.7 机器人学的国内外研究现状第2章 机器人运动学2.1 刚体位姿的描述2.1.1 位置的描述——位置矢量2.1.2 方位的描述——旋转矩阵2.1.3 坐标系的描述2.1.4 机器人操作臂手爪位姿的描述2.2 点的映射2.2.1 坐标平移2.2.2 坐标旋转2.2.3 一般映射2.3 齐次坐标和齐次变换2.4 变换矩阵2.4.1 平移算子2.4.2 旋转算子2.4.3 变换算子的一般形式2.4.4 变换矩阵的运算2.5 旋转矩阵的导数2.6 连杆参数和关节变量2.6.1 连杆描述2.6.2 连杆连接的描述2.7 连杆坐标系2.7.1 中间连杆i的坐标系∑2.7.2 首端连杆和末端连杆2.7.3 用连杆坐标系规定连杆参数2.7.4 连杆坐标系建立的步骤2.8 连杆变换和运动学方程2.8.1 相邻两连杆坐标系之间的变换矩阵2.8.2 运动学方程的建立2.9 多足步行机器人的运动学2.9.1 引言2.9.2 多足步行机器人机构特征2.9.3 站立腿的运动学计算2.9.4 摆动腿的运动学计算2.9.5 多足步行机器人的运动学计算2.9.6 多足步行机器人的速度和加速度计算第3章 机器人动力学3.1 动力学分析基础3.1.机器人的坐标系3.1.2 工具的定位3.1.3 惯性张量和惯性矩阵3.1.4 连杆运动的传递3.1.5 牛顿.欧拉动力学方程3.1.6 拉格朗日方程3.2 机器人的静力分析3.2.1 等效关节力和力雅可比3.2.2 连杆的静力学分析3.3 机器人动力学方程3.3.1 牛顿一欧拉递推动力学方程3.3.2 关节空间与操作空间动力学3.3.3 拉格朗日方程的应用3.3.4 多足步行机器人的动力学模型第4章 机器人控制4.1 机器人运动控制4.1.1 机器人的伺服电动机4.1.2 机器人的运动控制器4.2 机器人移动轨迹控制4.2.1 路径与轨迹4.2.2 关节坐标系与直角坐标系4.2.3 轨迹规划4.2.4 轨迹控制第2部分 典型机器人第5章 工业机器人5.1 工业机器人的发展历史5.1.1 工业机器人发展概况5.1.2 中国工业机器人研制情况5.2 工业机器人的基本组成5.2.1 执行机构5.2.2 驱动系统5.2.3 控制系统5.2.4 传感系统5.3 工业机器人的典型机构5.3.1 SCARA机构5.3.2 平行杆型机构5.3.3 多关节机构5.4 工业机器人的种类及应用5.4.1 焊接机器人5.4.2 搬运机器人5.4.3 喷漆机器人5.4.4 装配机器人第6章 移动机器人6.1 移动机器人的发展6.2 移动机器人的基本组成6.2.1 驱动系统6.2.2 控制系统6.2.3 传感系统6.3 轮式移动机器人6.3.1 车轮形式6.3.2 车轮的配置和转向机构6.3.3 三轮移动机器人运动分析6.3.4 轮式排爆机器人6.4 履带式移动机器人6.4.1 车体结构6.4.2 越障原理6.4.3 履带排爆机器人6.5 步行移动机器人6.5.1 步行机器人的特点及发展过程6.5.2 步行机器人的腿结构6.5.3 两足步行机器人的动力学模型第7章 拟人机器人7.1 拟人机器人的发展7.1.1 拟人机器人的发展历史7.1.2 中国拟人机器人的发展概况7.2 拟人机器人的基本结构7.2.1 拟人机器人的头部7.2.2 拟人机器人的四肢7.2.3 拟人机器人的躯体7.3 拟人机器人的主要功能7.3.1 拟人机器人的拟人行为7.3.2 拟人机器人的人机交互7.4 拟人机器人的行为控制7.4.1 步行模式生成器7.4.2 拟人机器人的双足步行7.4.3 全身运动模式的生成7.5 拟人机器人的应用第8章 仿生机器人8.1 仿生机器人的特点8.2 仿生机器人的研究概述8.2.1 研究现状8.2.2 仿生机器人的关键技术问题8.2.3 仿生机器人的发展趋势8.3 仿生机器鱼8.3.1 鱼类推进理论8.3.2 仿生机器鱼的设计8.3.3 仿生机器鱼的运动控制8.3.4 仿生机器鱼控制系统的硬件设计8.4 四足仿生机器人8.4.1 四足仿生机器人的总体设计方案8.4.2 四足仿生机器人的结构设计8.4.3 四足仿生机器人的控制系统设计第9章 医用机器人9.1 医用机器人的特点9.2 医用机器人的分类9.2.1 医用外科机器人9.2.2 康复机器人9.2.3 医学教育机器人9.3 医用机器人的控制9.4 医用机器人的应用9.4.1 医用外科机器人的应用9.4.2 康复机器人的应用9.4.3 医用机器人的应用实例9.4.4 医用机器人的研究趋势-第10章 空间机器人10.1 空间机器人的定义和发展历程10.1.1 空间机器人的定义10.1.2 空间机器人的发展历程10.2 空间机器人的特点和分类10.2.1 空间机器人的特点10.2.2 空间机器人的分类10.3 空间机器人通信技术-10.3.1 空间机器人的深空通信10.3.2 空间机器人的深空通信的接收技术——天线组阵10.4 空间机器人的应用10.4.1探测空间机器人10.4.2 空间机器人航天器第11章 多机器人系统11.1 多机器人系统的概述11.2 多机器人系统的体系结构11.2.1 分层式结构11.2.2 基于行为的混合分层式结构11.2.3 任务级协作式结构11.2.4 并行处理混合式结构11.3 多机器人系统的协调控制11.3.1 协调控制策略11.3.2 协调控制平台11.3.3 协调控制中的学习11.4 网络机器人11.4.1 网络机器人的组成与特点11.4.2 网络机器人的控制11.4.3 网络机器人的应用11.5 多机器人系统的应用11.5.1 机器人足球11.5.2 多移动机器人协作围捕11.5.3 多机器人协作装配第12章 未来机器人12.1 机器人的发展趋势12.2 未来机器人的发展与应用前景12.3 未来机器人与人类社会参考文献 上一篇: 机器人几何代数模型与控制 [郝矿荣,丁永生著] 2011年版 下一篇: 机器人技术 [张玫 等编] 2011年版