包邮机器人建模与分析的几何代数方法

目录前言第1章 绪论 11.1 串联机器人概述 11.2 并联机器人概述 21.2.1 并联机器人的构型综合 21.2.2 并联机器人的自由度计算方法 71.2.3 并联机器人的运动学建模 81.2.4 并联机器人的静刚度建模 101.2.5 并联机器人的刚体逆动力学建模 111.2.6 并联机器人的尺度综合 131.3 几何代数的发展及应用 141.4 本书主要内容 15参考文献 16第2章 几何代数基础知识 322.1 几何代数的基本定义 322.1.1 内积 322.1.2 外积 332.1.3 几何积 342.2 几何代数的基本元素 352.2.1 片积 352.2.2 多维矢量 362.3 几何代数的基本运算法则 372.3.1 对偶 372.3.2 并集 372.3.3 交集 392.4 6维几何代数 412.5 5维几何代数 442.6 本章小结 47参考文献 47第3章 几何代数框架下机器人的构型综合与自由度分析 493.1 具有确定输出转轴的2R1T非冗余驱动并联机器人构型综合与自由度分析 503.1.1 具有确定输出转轴的2R1T非冗余驱动并联机器人构型综合 503.1.2 算例1：Tex3并联机器人的自由度分析 533.1.3 算例2：2PRU-UPR并联机器人的自由度分析 553.1.4 算例3：2PRU-PSR并联机器人的自由度分析 583.2 具有确定输出转轴的2R1T冗余驱动并联机器人构型综合与自由度分析 623.2.1 具有确定输出转轴的2R1T冗余驱动并联机器人构型综合 623.2.2 算例1：Tex4并联机器人的自由度分析 643.2.3 算例2：Hex4并联机器人的自由度分析 663.2.4 算例3：2PRU-2UPR并联机器人的自由度分析 683.3 具有确定输出转轴的2R1T并联机器人应用 723.4 六自由度并联机器人的自由度分析 733.4.1 算例1：6-UPS并联机器人的自由度分析 733.4.2 算例2：6-PSS并联机器人的自由度分析 753.5 本章小结 77参考文献 77第4章 几何代数框架下机器人的运动学分析与尺度综合 814.1 基于共形几何代数的串联机器人逆运动学建模方法 814.2 六自由度串联机器人的运动学分析与尺度综合 834.3 基于共形几何代数的并联机器人逆运动学建模方法 874.4 具有确定输出转轴的2R1T非冗余驱动并联机器人运动学分析与尺度综合 894.4.1 算例1：Tex3并联机器人的运动学分析与尺度综合 894.4.2 算例2：2PRU-UPR并联机器人的运动学分析与尺度综合 1034.4.3 算例3：2PRU-PSR并联机器人的运动学分析与尺度综合 1124.5 具有确定输出转轴的2R1T冗余驱动并联机器人运动学分析与尺度综合 1224.5.1 算例1：Tex4并联机器人的运动学分析与尺度综合 1224.5.2 算例2：Hex4并联机器人的运动学分析与尺度综合 1314.5.3 算例3：2PRU-2UPR并联机器人的运动学分析与尺度综合 1404.6 输出转轴不定的3-RPS并联机器人运动学分析与尺度综合 1494.7 六自由度并联机器人运动学分析与尺度综合 1564.7.1 算例1：6-UPS并联机器人的运动学分析与尺度综合 1564.7.2 算例2：6-PSS并联机器人的运动学分析与尺度综合 1634.8 本章小结 168参考文献 169第5章 几何代数框架下机器人的解析静刚度建模与应用 1725.1 串联机器人的解析静刚度建模方法 1725.1.1 串联机器人解析静刚度建模流程 1735.1.2 单自由度转动杆件的静刚度建模与验证 1775.2 串联机器人的静刚度建模与验证 1835.2.1 算例1：平面二自由度串联机器人的静刚度建模与验证 1835.2.2 算例2：平面三自由度串联机器人的静刚度建模与验证 1865.2.3 算例3：空间三自由度串联机器人的静刚度建模与验证 1905.3 并联机器人的解析静刚度建模方法 1935.3.1 并联机器人解析静刚度建模流程 1945.3.2 运动分支约束力/驱动力的推导流程 1955.3.3 运动分支解析刚度矩阵 1965.3.4 并联机器人整体解析刚度矩阵 1995.4 并联机器人的静刚度建模与验证 2015.4.1 算例1：Tex3过约束并联机器人的静刚度建模与验证 2015.4.2 算例2：2PRU-PSR过约束并联机器人的静刚度建模与验证 2115.4.3 算例3：Tex4冗余驱动过约束并联机器人的静刚度建模与验证 2185.4.4 算例4：2PRU-2UPR冗余驱动过约束并联机器人的静刚度建模与验证 2235.4.5 算例5：3-RPS并联机器人的静刚度建模与验证 2305.4.6 算例6：6-UPS并联机器人的静刚度建模与验证 2375.4.7 算例7：6-PSS并联机器人的静刚度建模与验证 2445.5 本章小结 250参考文献 250第6章 几何代数框架下机器人的解析逆动力学建模与应用 2546.1 串联机器人的解析逆动力学通用模型 2546.1.1 串联机器人的逆动力学建模流程 2546.1.2 串联机器人的速度分析 2566.1.3 串联机器人的加速度分析 2576.1.4 串联机器人的驱动力/力矩分析 2596.2 串联机器人的逆动力学建模与验证 2606.2.1 算例1：FANUC串联机器人的逆动力学建模与验证 2606.2.2 算例2：JAKA串联机器人的逆动力学建模与验证 2626.3 并联机器人的解析逆动力学通用模型 2656.3.1 并联机器人的逆动力学建模流程 2666.3.2 并联机器人的速度分析 2676.3.3 并联机器人的加速度分析 2696.3.4 并联机器人的驱动力/力矩分析 2706.4 并联机器人的逆动力学建模与验证 2716.4.1 算例1：2PRU-PSR并联机器人的逆动力学建模与验证 2716.4.2 算例2：Tex3并联机器人的逆动力学建模与验证 2736.4.3 算例3：6-UPS并联机器人的逆动力学建模与验证 2756.4.4 算例4：6-PSS并联机器人的逆动力学建模与验证 2776.5 几何代数逆动力学建模方法计算效率的逆动力学建模与验证 2806.6 本章小结 281参考文献 281