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- 郭洪紅主編書籍
- 楊曉鈞、李兵編著書籍
工業機器人技術
楊曉鈞、李兵編著書籍
本書內容包括緒論、空間描述與變換、機器人正逆運動學、速度與雅可比矩陣、剛體一般運動及螺旋、關節軌跡規劃、機器人動力學和機器人控制。本書還編寫了部分動力學及控制模擬程序，讓讀者對書中技術的應用有直觀的認識。本書結合作者多年在工業機器人方向的教學和科研經驗，深入淺出地探討了工業機器人分析與應用相關的方法與技術，有助於使讀者從中得到啟發和借鑒。本書可供機械工程領域從事機器人研究的研究生、教師和科技人員閱讀和參考
目錄
圖書目錄
第1章緒論
1.1引言
1.2工業機器人概述
1.2.1機器人系統的基本組成
1.2.2工業機器人常見的結構
1.3基本概念及其定義
1.3.1機器人的自由度與活動度
1.3.2運動副或關節
1.3.3運動鏈
1.3.4機構
1.3.5笛卡兒坐標系和廣義坐標
1.3.6位形空間
1.3.7工作空間
1.3.8額定速度與額定負載
1.3.9精度
本章小結
第2章空間描述與變換
2.1機器人坐標系統
2.2位置和姿態的表示
2.2.1位置的描述
2.2.2姿態的描述
2.3點在不同坐標系下的映射
2.3.1平移映射
2.3.2旋轉映射
2.3.3複合映射
2.3.4齊次矩陣的逆
2.4齊次坐標變換
2.4.1平移變換
2.4.2旋轉變換
2.5剛體的旋轉
2.5.1歐拉角表示法
2.5.2一般的旋轉變換
2.5.3Euler—Rodrigues參數
本章小結
第3章機器人正逆運動學
3.1機器人運動鏈描述
3.2機器人運動D—H表示法
3.2.1D—H參數的幾何意義
3.2.2D—H坐標系的建立
3.2.3D—H參數表的建立
3.2.4D—H坐標系之間的齊次變換
3.3機器人正運動學
3.4機器人逆運動學
3.4.1平面3R機械臂逆解
3.4.2空間6R機械臂逆解
本章小結
第4章速度與雅可比矩陣
4.1剛體的運動速度與加速度
4.1.1剛體上點的速度和加速度分析
4.1.2點相對於剛體移動速度與加速度分析
4.2串聯工業機械臂速度分析
4.2.1微分方法
4.2.2幾何方法
4.2.3雅可比矩陣的變換
4.2.4關節速率的求解
4.2.5奇異位形分析
4.2.6機器人性能指標
本章小結
第5章剛體一般運動及螺旋
5.1空間直線的Plucker坐標
5.2剛體的一般運動
5.3剛體的一般瞬時運動
5.4剛體的運動螺旋
5.5機構中連桿基本的瞬時運動
5.5.1連桿的瞬時轉動
5.5.2連桿的瞬時移動
5.5.3連桿的瞬時螺旋運動
5.5.4機械臂的運動螺旋
5.6螺旋代數運算
5.7剛體上作用的力螺旋
5.7.1空間任意力系的平衡方程
5.7.2剛體上作用力的螺旋表示
5.7.3反螺旋的物理意義
本章小結
第6章關節軌跡規劃
6.1三次多項式規劃
6.2直線與拋物線混合規劃
6.3多點的三次多項式規劃
6.4多點直線與拋物線混合規劃
本章小結
第7章機器人動力學
7.1靜力學
7.1.1單個桿件靜力學
7.1.2遞歸法計算關節力
7.1.3能量方法
7.2牛頓—歐拉方程
7.2.1單桿牛頓—歐拉方程
7.2.2動力學方程的物理意義
7.2.3機器人動力學方程的結構
7.2.4機器人系統計算模擬
7.2.5遞歸牛頓—歐拉演演算法
7.3拉格朗日方程
7.3.1第一類拉格朗日方程
7.3.2第二類拉格朗日方程
7.3.3歐拉—拉格朗日方程
7.3.4n自由度機械臂動力學方程
本章小結
第8章機器人控制
8.1二階線性系統
8.2二階線性系統的控制
8.3機器人獨立關節控制
8.3.1永磁直流電機模型
8.3.2含輪系的直流電機控制模型
8.3.3單關節獨立控制模型
8.3.4PD控制器
8.3.5HD控制器
8.3.6PID控制器增益的選擇
8.3.7前饋控制
8.4動態控制
8.4.1控制分解法
8.4.2機器人計算力矩控制法
本章小結
附錄
附錄A數學基礎
附錄B旋轉矩陣與四元數參數轉換演演算法
附錄C動力學基礎知識
附錄D單桿PD控制模擬
附錄E獨立關節控制模擬
附錄FPD計算力矩控制模擬
參考文獻
名詞索引
