本书是一本全面讲述机器人学的教科书。本书内容丰富，安排巧妙，通过学生易于接受的方式解释繁杂的概念和理论，特别是通过上百个案例，理论联系实际地讨论机器人系统，容易激发读者的兴趣。本书插图简洁，并配有大量的练习，适合不同程度的读者选择。对于最初接触机器人的读者来说，可选择概论、传感器、执行系统、控制系统及案例等部分铺垫基础；对于较高层次的读者，其中运动学、动力学，特别是递推机器人动力学等内容具有参考价值。

本书内容包括机器人学的概况、运动学、静力分析、动力学、递推机器人动力学、控制技术、运动规划、驱动技术、传动技术及传感器技术等，是一本全面讲述机器人学的教科书。本书通过学生易于接受的方式解释繁杂的概念和理论，内容丰富，插图简洁，并配有大量的实际案例和练习，适合不同程度的读者选择。

出版说明

序

前言

第1章 绪论

 1.1 历史

 1.2 机器人

 1.3 机器人的用途

 总结

 练习

 基于Web的练习

第2章 串行机器人

 2.1 机器人子系统

 2.2 按机器人的应用分类

 2.3 按机器人的坐标方式分类

 2.4 按机器人的驱动系统分类

 2.5 按机器人的控制方式分类

 2.6 按机器人的编程方法分类

 总结

 练习

 基于Web的练习

第3章 执行系统

 3.1 气动执行机构

 3.2 液压执行机构

 3.3 电动执行机构

 3.4 电动机选型

 总结

 练习

 基于Web的练习

第4章 转感系统

 4.1 传感器分类

 4.2 内部传感器

 4.3 外部传感器

 4.4 视觉系统

 4.5 传感器选型

 总结

 练习

 基于Web的练习

第5章 位姿变换

 5.1 机器人机构形式

 5.2 刚体位姿

 5.3 坐标变换

 5.4 DH参数

 总结

 练习

 基于MATLAB的练习

第6章 运动学

 6.1 运动学正解

 6.2 运动学逆解

 6.3 速度分析：雅可比矩阵

 6.4 杆件速度

 6.5 雅可比矩阵计算

 6.6 用解耦正交补矩阵求雅可比矩阵

 6.7 奇异点分析

 6.8 加速度分析

 总结

 练习

 基于MATLAB的练习

第7章 静力分析

 7.1 力和力矩的平衡

 7.2 递推计算

 7.3 等效关节力矩

 7.4 静力学中雅可比矩阵的作用

 7.5 力椭球

 总结

 练习

 基于MATLAB的练习

第8章 动力学

 8.1 惯性特性

 8.2 欧拉-拉格朗日方程

 8.3 牛顿-欧拉方程

 8.4 递推牛顿-欧拉算法

 8.5 动力学算法

 总结

 练习

 基于Web的练习

 基于MATLAB的练习

第9章 递推机器人动力学

 9.1 动力学模型

 9.2 解析表达式

 9.3 运用RIDIM的递推逆向动力学

 9.4 递推正向动力学与仿真

 总结

 练习

 RIDIM基础练习

 基于MATLAB的练习

第10章 控制

 10.1 控制技术

 10.2 二阶线性系统

 10.3 反馈控制

 10.4 反馈控制系统的性能

 10.5 机器人关节

 10.6 关节控制

 10.7 非线性轨迹控制

 10.8 状态空间的表示和控制

 10.9 稳定性

 10.10 笛卡儿空间和力的控制

 总结

 练习

 基于MATLAB的练习

第11章 运动规划

 11.1 关节空间规划

 11.2 笛卡儿空间规划

 11.3 位置和姿态轨迹

 11.4 点到点规划

 11.5 连续轨迹生成

 总结

 练习

 基于MATLAB的练习

第12章 机器人用计算机

 12.1 运算速度

 12.2 硬件要求

 12.3 控制要求

 12.4 机器人编程

 12.5 硬件体系结构

 总结

 练习

 基于Web的练习

附录A 数学基础

附录B MATLAB与RIDIM的使用说明

附录C 学生项目：案例分析

参考文献

索引

教师反馈表