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機器人機構學 版權信息
- ISBN：9787111679912
- 條形碼：9787111679912 ; 978-7-111-67991-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
機器人機構學 內容簡介
本書以經典串、并、混聯機器人為主要對象，以“設計”為主線，沿襲傳統機構學研究的三個主題——結構學、運動學、動力學，展開相關“型”“性”“度”分析及設計方面的系統討論。 全書共14章。第1章為緒論。第2章介紹與本書內容密切相關的數學知識，包括回顧線性代數的主要知識點，以及闡述線幾何與旋量理論基礎等新內容，為后續各章提供數學基礎。第3章介紹位形空間與剛體運動，為后續各章提供物理基礎。第4章介紹常用機器人機構，為后續各章提供研究對象。第5、6章主要講述機器人機構的自由度與運動模式分析以及構型綜合，屬于機器人結構學的研究范疇。第7～10章的內容屬于機器人運動學的研究范疇。第7章是機器人運動學基礎，主要介紹常用串、并聯機器人位移的正、反解求解方法。第8、9章分別從速度雅可比和運動/力交互特性兩個角度對機器人的運動性能進行評價。第10章簡單介紹了一些有關機器人運動學尺度綜合及優化設計的內容。第11、12章分別簡單介紹了機器人靜力學(含靜剛度)和動力學的基礎知識。第13章主要涉及柔性機器人機構學的基本內容，是對剛體機器人機構學研究內容的補充。第14章給出了兩個綜合設計實例，反映對前述理論方法的應用。 本書可作為機器人相關專業的本科高年級學生及研究生的教材，也可作為相關科研人員與工程技術人員的參考用書。
機器人機構學 目錄
前言
符號表
第１章 緒論…………………………………… １
１-１ 機器人的起源與發展 …………………… １
１-２ 機器人機構學的誕生 …………………… ３
１-３ 機器人機構學的主要研究內容 ………… ５
１-４ 章節安排與內容導讀 …………………… ６
習題……………………………………………… ８
第２章 數學基礎 …………………………… ９
２-１ 坐標系與三維向量的運算 ……………… ９
２-１-１ 坐標系與點的坐標表示 …………… ９
２-１-２ 三維向量及其運算………………… １０
２-２ 矩陣與線性空間………………………… １２
２-２-１ 矩陣及其運算……………………… １２
２-２-２ 線性空間與線性變換……………… １４
２-２-３ 雅可比的概念……………………… １４
２-３ 線幾何…………………………………… １５
２-３-１ 歐幾里得幾何、射影幾何與齊次坐標………１５
２-３-２ 線矢量……………………………… １６
２-３-３ 格拉斯曼線幾何…………………… １８
２-４ 旋量與旋量系…………………………… １９
２-４-１ 旋量、線矢量與偶量……………… １９
２-４-２ 旋量的基本運算…………………… ２０
２-４-３ 旋量系……………………………… ２１
擴展閱讀文獻 ………………………………… ２３
習題 …………………………………………… ２４
第３章 位形空間與剛體運動 …………… ２５
３-１ 位形空間………………………………… ２５
３-２ 剛體位姿的描述………………………… ２８
３-３ 剛體運動與剛體變換…………………… ３２
３-３-１ 坐標 (系)映射…………………… ３２
３-３-２ 典型的剛體運動與剛體變換……… ３６
３-３-３ 復合變換…………………………… ４２
３-３-４ 自由矢量的變換…………………… ４５
３-４ 剛體姿態的其他描述方法……………… ４６
３-４１ 歐拉角 (Ｅｕｌｅｒａｎｇｌｅ) ……………４６
３-４-２ ＲＰＹ角 …………………………… ５０
３-４-３ 等效軸角 ………………………… ５２
３-４-４ 單位四元數………………………… ５６
３-４-５ 不同姿態描述之間的對比及映射關系總結………６０
３-５ 運動旋量與剛體運動…………………… ６１
３-５-１ 基于等效軸角表示的齊次變換推導…………………… ６１
３-５-２ 螺旋運動與螺旋變換……………… ６６
３-６ 剛體速度………………………………… ７０
３-６-１ 線速度、角速度的描述及物理意義……………………… ７０
３-６-２ 剛體速度的描述與速度旋量……… ７２
３-７ 力旋量…………………………………… ７５
３-７-１ 力旋量的定義……………………… ７５
３-７-２ 約束力旋量………………………… ７７
３-８ 本章小結………………………………… ７９
擴展閱讀文獻 ………………………………… ８０
習題 …………………………………………… ８０
第４章 常用機器人機構 ………………… ８４
４-１ 機器人機構的基本組成………………… ８４
４-１-１ 機構的基本組成元素：構件與運動副……… ８４
４-１-２ 運動鏈、機構與機器人…………… ８７
４-１-３ 機器人機構的表示………………… ８８
４２ 機器人機構的分類……………………… ９０
４３ 串聯機器人機構………………………… ９１
４３１ 手臂機構…………………………… ９２
４３２ 手腕機構…………………………… ９４
４３３ 機器人手爪………………………… ９７
４４ 并／混聯機器人機構 …………………… ９９
４５ 移動機器人機構 ……………………… １０４
Ⅵ 機器人機構學
４５１ 輪式移動機器人機構 …………… １０５
４５２ 足式移動機器人機構 …………… １０７
４６ 驅動、傳動機構 ……………………… １１０
４６１ 常用的驅動器 …………………… １１０
４６２ 傳動機構與機器人用減速器 …… １１１
４７ 與機器人機構相關的性能描述 ……… １１４
４８ 本章小結 ……………………………… １１７
擴展閱讀文獻………………………………… １１７
習題…………………………………………… １１８
第５章 自由度與運動模式分析 ……… １２３
５１ 與自由度相關的基本概念 …………… １２３
５２ 自由度計算公式 ……………………… １２６
５３ 自由度與過約束分析 ………………… １３０
５３１ 旋量理論的線圖描述方法 ……… １３０
５３２ 自由度與約束分析 ……………… １３６
５４ 機器人的運動模式 …………………… １４４
５４１ 機器人位形空間的位移流形
描述 ……………………………… １４４
５４２ 運動模式分析 …………………… １４７
５４３ 輸入選取與多運動模式機構 …… １５４
５５ 奇
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機器人機構學 作者簡介
于靖軍，教授、博士生導師，中國機械工程學會高級會員。1995年和1998年在燕山大學分別獲得機械工程學士和碩士學位，2002年在北京航空航天大學獲得機械工程博士學位。從2004年開始一直在北京航空航天大學機器人研究所任教。主要研究方向是機器人機構學、柔性機構與智能結構，以及與運動幾何學相關的領域。著有《機械裝置的圖譜化創新設計》《柔性設計：柔性機構的分析與綜合》，主編《機械原理》《機器人機構學的數學基礎》等教材。
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