包邮机器人与数字人-基于MATLAB的建模与控制

目录
A Journey from Robot to Digital Human: Mathematical Principles and Applications with MATLAB Programming

译者序
前言
第1章机器人和数字人建模概述1
11机器人的发展历程: 过去、现在和未来1
12数字人建模：历史、成就和新挑战5
13借助机器人分析方法进行数字人建模7
参考文献8
第2章数学基础10
21向量、坐标变换和空间描述10
22李群和李代数13
23指数映射和k过程15
24对偶数、对偶向量及代数形式19
241对偶环微积分21
242对偶向量和对偶矩阵23
243单位旋量和特殊正交对偶矩阵25
25外代数简介27
习题29
参考文献31
第3章刚体运动的表示32
31平移和旋转32
32线速度和角速度38
33位置和方向的统一表示42
34切空间和雅可比矩阵变换48
习题52
参考文献54
第4章机器人运动学和静力学55
41DH法55
42刚体运动的齐次变换57
43运动学反解62
44雅可比矩阵和微分运动68
45对偶变换73
46机器人静力学77
47计算机仿真实践85
471斯坦福机器人运动85
472工业机器人模型及其运动86
习题87
参考文献90
第5章冗余机器人和混联机器人系统91
51广义逆矩阵91
52冗余机器人93
53混联机器人系统105
54并联机构的运动学建模110
541Stewart平台110
542雅可比方程和对偶原理117
5433＋3自由度混联机器人手臂建模和分析124
55计算机仿真实践132
习题134
参考文献136
第6章机器人手臂数字样机和3D动画138
61MATLAB中的基本曲面绘制和数据结构138
62机器人手臂的数字化建模和装配145
63运动规划和3D动画149
习题152
参考文献153
第7章机器人动力学：建模和方程154
71机器人动力学的几何解释154
72牛顿欧拉算法157
73拉格朗日方程162
74惯性矩阵的确定163
75位形流形和等距嵌入171
751度量分解和流形嵌入172
752位形流形的等距嵌入178
753组合等距嵌入和结构矩阵180
754*小等距嵌入和等距化181
76简洁动力学方程191
习题193
参考文献193
第8章机器人系统控制196
81路径规划和轨迹跟踪196
82独立关节伺服控制199
83输入/输出映射和系统可逆性203
831输入/输出映射和相对度的概念203
832系统的可逆性及应用207
84精确线性化和可线性化理论208
841对合性和完全可积性209
842输入状态线性化过程210
843输入/输出线性化过程213
844输入/输出通道的动态扩展217
845线性子系统和内部动态220
846零动态和*小相位系统222
85机器人系统动态控制232
851李雅普诺夫稳定性理论233
852设定点稳定性和轨迹跟踪控制策略237
86多级联系统反推控制器设计239
861李雅普诺夫直接法控制器设计239
862反推递推法控制器设计242
87机器人自适应控制系统248
88计算机仿真实践260
8813关节类斯坦福机器人手臂动力学建模和控制260
882欠驱动机器人系统建模和控制261
883并联机器人动力学建模和控制262
习题263
参考文献266
第9章数字人建模：运动学和静力学268
91局部与全局运动学模型和运动类型268
92五点模型的局部和全局雅可比矩阵280
93运动范围和力的范围284
931人体结构体系基本概念284
932人体运动系统概述285
933运动范围和关节舒适区287
934关节力的范围289
94数字人静力学293
941关节力矩分布和平衡法则293
942由重力产生的关节力矩分布300
95姿态优化准则304
951关节舒适准则305
952对接关节力矩分布准则305
953*小做功的目标312
习题312
参考文献313
第10章数字人建模：三维实体模型和运动生成315
101利用MATLAB建立人体模型315
102手部模型和数字传感325
103运动规划和定量描述334
104人体基本运动分析：行走、奔跑和跳跃342
105数字人现实运动生成344
习题358
参考文献358
第11章数字人建模：动力学和交互式控制360
111动力学模型、算法及实现360
112δ力激励和步态动力学364
113模拟汽车碰撞中的数字人动力学运动366
114简易爆炸装置中的人体模型动力学建模和分析372
115车辆主动系统的动态交互式控制376
1151车辆主动约束系统建模和控制377
1152主动悬挂系统模型和人机交互控制383
116数字人建模展望384
习题386
参考文献386
索引388