冗余自由度机器人原理及应用

"前言

绪论

参考文献

第1章冗余自由度机器人的基础知识

1．1矢量空间

1．2基底和坐标

1．3矩阵的广义逆

1．4矩阵的奇异值分解

1．5矢量和矩阵的范数

1．6冗余自由度机器人控制常用的方法

1．7方向余弦矩阵和两个共原点坐标系的

坐标变换

1．8两个不共原点的坐标系的坐标变换

1．9Denavit―Hartenburg坐标系建立法

1．10刚体动力学基础

1．11拉格朗日(Lagrange)方程

1．12凯恩(Kane)方法

参考文献

第2章冗余自由度机器人的构型设计

与综合

2．1概述

2．2冗余自由度机器人的构型设计

2．3冗余自由度机器人机构的杆参数设计

参考文献

第3章冗余自由度机器人运动学

3．1冗余自由度机器人运动学的基本问题

3．2梯度投影法

3．3加权最小范数解法

3．4运动学优化性能指标日(g)

3．5冗余自由度机器人逆运动学的解析解

3．6可优化度

3．7广义逆的数值算法

3．8扩展雅可比矩阵法

3．9冗余自由度机器人避障的运动学规划

参考文献

第4章冗余自由度机器人的动力学控制

4．1速度与力的对偶关系

4．2动力学基本方程

4．3机器人的动力学控制的性能指标

4．4关节力矩优化

4．5同时进行冗余自由度机器人的运动学

优化和动力学优化

4．6冗余自由度机器人动力学控制的控

制律

4．7冗余自由度机器人的力控制和位置／

力混合控制

参考文献

第5章冗余自由度机器人的容错控制

5．1概述

5．2运动学容错5．3平面三自由度机器人运动学容错性分析

5．4动力学容错

5．5结论

参考文献

第6章神经网络在冗余自由度机器人

中的应用

6．1概述

6．2冗余自由度机器人中采用的神经网络模型

6．3应用神经网络的基本步骤

6．4神经网络在冗余自由度机器人运动学

中的应用

6．5神经网络在冗余自由度机器人动力学

中的应用

参考文献

第7章柔性冗余自由度机器人动力学

7．1概述

7．2刚柔耦合冗余自由度机器人振动控制

的运动学方法

7．3刚柔耦合冗余自由度机器人振动控制

的动力学方法

7．4柔性冗余自由度机器人动力学优化

7．5柔性冗余自由度机器人动力学多目标优化

参考文献

第8章欠驱动冗余自由度机器人

8．1概述

8．2欠驱动冗余自由度空间机器人运动学分析

8．3欠驱动冗余自由度空间机器人动力学控制

8．4欠驱动冗余自由度空间机器人动力学

优化控制

8．5平面欠驱动机器人的非线性动力学特

征及谐波控制技术

参考文献

第9章空间冗余自由度机器人的运动

学及其避奇异运动规划

9．1概述

9．2空间机器人的运动学模型

9．3动量守恒和非完整约束

9．4动力学奇异

9．5自由漂浮的空间机器人运动规划

9．6小结

参考文献

第10章空间冗余自由度机器人逆动

力学控制

10．1概述

10．2运动学方程与动量约束的处理

10．3逆动力学求解

10．4空间冗余自由度机器人逆动力学控

制的实例仿真研究

10．5小结

参考文献第11章冗余自由度机器人多臂的协调控制

11．1双臂冗余自由度机器人协调操作的

运动学约束和动力学优化

11．2多臂冗余自由度机器人的避碰规划

11．3双臂冗余自由度机器人的运动灵活性

参考文献

结束语

读者信息反馈表

"

"　　本书本着深入浅出的原则，着眼于用通俗的数学、力学、机构学和自控原理的语言，解释冗余自由度机器人的特殊理论问题。在编写时，突出机电结合、电为机用的特点，力求内容与国内外最新研究成果同步。本书适合于作为机械电子工程、控制理论与方法、机械设计与理论专业的研究生的教材或自学读物，也可以供从事机器人设计和应用及机械制造自动化的工程技术人员参考。　　本书全面介绍了冗余自由度机器人的理论基础和具体应用，书中内容是根据作者在冗余自由度机器人领域研究成果及研究生培养和教学工作中的教案而撰写。全书共分11章，内容包括冗余自由度机器人的基础知识、构形、运动学和动力学、容错控制、柔性冗余自由度机器人、欠驱动冗余自由度机器人、空间机器人的冗余自由度问题等。本书本着深入浅出的原则，着眼于用通俗的数学、力学、机构学和自控原理的语言，解释冗余自由度机器人的特殊理论问题。在编写时，突出机电结合、电为机用的特点，力求内容与国内外最新研究成果同步。本书适合于作为机械电子工程、控制理论与方法、机械设计与理论专业的研究生的教材或自学读物，也可以供从事机器人设计和应用及机械制造自动化的工程技术人员参考。"