机器人机构学

前言 符号表 第１章 绪论…………………………………… １ １-１ 机器人的起源与发展 …………………… １ １-２ 机器人机构学的诞生 …………………… ３ １-３ 机器人机构学的主要研究内容 ………… ５ １-４ 章节安排与内容导读 …………………… ６ 习题……………………………………………… ８ 第２章 数学基础 …………………………… ９ ２-１ 坐标系与三维向量的运算 ……………… ９ ２-１-１ 坐标系与点的坐标表示 …………… ９ ２-１-２ 三维向量及其运算………………… １０ ２-２ 矩阵与线性空间………………………… １２ ２-２-１ 矩阵及其运算……………………… １２ ２-２-２ 线性空间与线性变换……………… １４ ２-２-３ 雅可比的概念……………………… １４ ２-３ 线几何…………………………………… １５ ２-３-１ 欧几里得几何、射影几何与齐次坐标………１５ ２-３-２ 线矢量……………………………… １６ ２-３-３ 格拉斯曼线几何…………………… １８ ２-４ 旋量与旋量系…………………………… １９ ２-４-１ 旋量、线矢量与偶量……………… １９ ２-４-２ 旋量的基本运算…………………… ２０ ２-４-３ 旋量系……………………………… ２１ 扩展阅读文献 ………………………………… ２３ 习题 …………………………………………… ２４ 第３章 位形空间与刚体运动 …………… ２５ ３-１ 位形空间………………………………… ２５ ３-２ 刚体位姿的描述………………………… ２８ ３-３ 刚体运动与刚体变换…………………… ３２ ３-３-１ 坐标 (系)映射…………………… ３２ ３-３-２ 典型的刚体运动与刚体变换……… ３６ ３-３-３ 复合变换…………………………… ４２ ３-３-４ 自由矢量的变换…………………… ４５ ３-４ 刚体姿态的其他描述方法……………… ４６ ３-４１ 欧拉角 (Ｅｕｌｅｒａｎｇｌｅ) ……………４６ ３-４-２ ＲＰＹ角 …………………………… ５０ ３-４-３ 等效轴角 ………………………… ５２ ３-４-４ 单位四元数………………………… ５６ ３-４-５ 不同姿态描述之间的对比及映射关系总结………６０ ３-５ 运动旋量与刚体运动…………………… ６１ ３-５-１ 基于等效轴角表示的齐次变换推导…………………… ６１ ３-５-２ 螺旋运动与螺旋变换……………… ６６ ３-６ 刚体速度………………………………… ７０ ３-６-１ 线速度、角速度的描述及物理意义……………………… ７０ ３-６-２ 刚体速度的描述与速度旋量……… ７２ ３-７ 力旋量…………………………………… ７５ ３-７-１ 力旋量的定义……………………… ７５ ３-７-２ 约束力旋量………………………… ７７ ３-８ 本章小结………………………………… ７９ 扩展阅读文献 ………………………………… ８０ 习题 …………………………………………… ８０ 第４章 常用机器人机构 ………………… ８４ ４-１ 机器人机构的基本组成………………… ８４ ４-１-１ 机构的基本组成元素：构件与运动副……… ８４ ４-１-２ 运动链、机构与机器人…………… ８７ ４-１-３ 机器人机构的表示………………… ８８ ４２ 机器人机构的分类……………………… ９０ ４３ 串联机器人机构………………………… ９１ ４３１ 手臂机构…………………………… ９２ ４３２ 手腕机构…………………………… ９４ ４３３ 机器人手爪………………………… ９７ ４４ 并／混联机器人机构 …………………… ９９ ４５ 移动机器人机构 ……………………… １０４ Ⅵ 机器人机构学 ４５１ 轮式移动机器人机构 …………… １０５ ４５２ 足式移动机器人机构 …………… １０７ ４６ 驱动、传动机构 ……………………… １１０ ４６１ 常用的驱动器 …………………… １１０ ４６２ 传动机构与机器人用减速器 …… １１１ ４７ 与机器人机构相关的性能描述 ……… １１４ ４８ 本章小结 ……………………………… １１７ 扩展阅读文献………………………………… １１７ 习题…………………………………………… １１８ 第５章 自由度与运动模式分析 ……… １２３ ５１ 与自由度相关的基本概念 …………… １２３ ５２ 自由度计算公式 ……………………… １２６ ５３ 自由度与过约束分析 ………………… １３０ ５３１ 旋量理论的线图描述方法 ……… １３０ ５３２ 自由度与约束分析 ……………… １３６ ５４ 机器人的运动模式 …………………… １４４ ５４１ 机器人位形空间的位移流形 描述 ……………………………… １４４ ５４２ 运动模式分析 …………………… １４７ ５４３ 输入选取与多运动模式机构 …… １５４ ５５ 奇