序
前言
第1部分机器人基础
第1章绪论
11机器人简介
111机器人的由来
112机器人的定义
113机器人学的研究领域
12机器人的发展历史
13机器人的基本结构
14机器人的分类
15机器人的应用
16机器人学的研究内容
17机器人学的国内外研究现状
第2章机器人运动学
21刚体位姿的描述
211位置的描述——位置矢量
212方位的描述——旋转矩阵
213坐标系的描述
214机器人操作臂手爪位姿的描述
22点的映射
221坐标平移
222坐标旋转
223一般映射
23齐次坐标和齐次变换
24变换矩阵
241平移算子
242旋转算子
243变换算子的一般形式
244变换矩阵的运算
25旋转矩阵的导数
26连杆参数和关节变量
261连杆描述
262连杆连接的描述
27连杆坐标系
271中间连杆i的坐标系i
272首端连杆和末端连杆
273用连杆坐标系规定连杆参数
274连杆坐标系建立的步骤
28连杆变换和运动学方程
281相邻两连杆坐标系之间的变换
矩阵
282运动学方程的建立
29多足步行机器人的运动学
291引言
292多足步行机器人机构特征
293站立腿的运动学计算
294摆动腿的运动学计算
295多足步行机器人的运动学计算
296多足步行机器人的速度和加速度
计算
第3章机器人动力学
31动力学分析基础
311机器人的坐标系
312工具的定位
313惯性张量和惯性矩阵
314连杆运动的传递
315牛顿欧拉动力学方程
316拉格朗日方程
32机器人的静力分析
321等效关节力和力雅可比
322连杆的静力学分析
33机器人动力学方程
331牛顿欧拉递推动力学方程
332关节空间与操作空间动力学
333拉格朗日方程的应用
334多足步行机器人的动力学模型
第4章机器人控制
41机器人运动控制
411机器人的伺服电动机
412机器人的运动控制器
42机器人移动轨迹控制
421路径与轨迹
422关节坐标系与直角坐标系
423轨迹规划
424轨迹控制
43机器人力控制
431机器人的力与力控制种类
432阻尼力控制
433相互力控制
44机器人行为控制
441机器人行为种类
442机器人行为控制方式
第5章机器人智能控制
51智能控制的基本特点
511智能控制概述
512智能控制系统的典型结构
52智能控制的主要方法
521专家控制
522模糊控制
523神经网络控制
524混沌控制
525依靠优化方法的智能优化
控制
53智能控制的主要应用
531机器人的专家控制
532机器人的模糊控制
533机器人的神经网络控制
534机器人的优化方法控制
535机器人智能控制技术的融合〖1〗机器人引论目录〖2〗第2部分典型机器人
第6章工业机器人
61工业机器人的发展历史
611工业机器人发展概况
612中国工业机器人研制情况
62工业机器人的基本组成
621执行机构
622驱动系统
623控制系统
624传感系统
63工业机器人的典型机构
631SCARA机构
632平行杆型机构
633多关节机构
64工业机器人的种类及应用
641焊接机器人
642搬运机器人
643喷漆机器人
644装配机器人
第7章移动机器人
71移动机器人的发展
72移动机器人的基本组成
721驱动系统
722控制系统
723传感系统
73轮式移动机器人
731车轮形式
732车轮的配置和转向机构
733三轮移动机器人运动分析
734轮式排爆机器人
74履带式移动机器人
741车体结构
742越障原理
743履带排爆机器人
75步行移动机器人
751步行机器人的特点及发展过程
752步行机器人的腿结构
753两足步行机器人的动力学模型
第8章拟人机器人
81拟人机器人的发展
811拟人机器人的发展历史
812中国拟人机器人发展概况
82拟人机器人的基本结构
821拟人机器人的头部
822拟人机器人的四肢
823拟人机器人的躯体
83拟人机器人的主要功能
831拟人机器人的拟人行为
832拟人机器人的人机交互
84拟人机器人的行为控制
841步行模式生成器
842拟人机器人的双足步行
843全身运动模式的生成
85拟人机器人的应用
第9章仿生机器人
91仿生机器人的特点
92仿生机器人的研究概述
921研究现状
922仿生机器人的关键技术问题
923仿生机器人的发展趋势
93仿生机器鱼
931鱼类推进理论
932仿生机器鱼的设计
933仿生机器鱼的运动控制
934仿生机器鱼控制系统的
硬件设计
94四足仿生机器人
941四足仿生机器人的总体设计
方案
942四足仿生机器人的结构设计
943四足仿生机器人的控制系统
设计
第10章医用机器人
101医用机器人的特点
102医用机器人的分类
1021医用外科机器人
1022康复机器人
1023医学教育机器人
103医用机器人的控制
104医用机器人的应用
1041医用外科机器人的应用
1042康复机器人的应用
1043医用机器人的应用实例
1044医用机器人的研究趋势
第11章家用机器人
111家用机器人的定义与发展历程
1111家用机器人的定义与分类
1112家用机器人的发展历程
1113全球家用机器人总体研发
现状与市场
112家用机器人的特点与发展趋势
1121家用机器人的特点
1122家用机器人的发展趋势
113家用机器人关键技术与研究课题
1131室内自主导航技术
1132家用机器人的控制
1133家用机器人的社会课题
114家用机器人的应用
1141家居智能方向
1142家庭教育娱乐方向
1143家庭安全健康方向
第12章空中机器人
121无人机的发展历程
122无人机的分类
1221按无人机应用领域分类
1222按无人机机翼布局样式分类
1223按无人机的控制方式分类
1224按无人机的性能指标分类
123无人机的应用
1231无人机在军事领域的应用
1232无人机在民用领域的应用
124当前无人机领域的研究热点
第13章空间机器人
131空间机器人的定义和发展历程
1311空间机器人的定义
1312空间机器人的发展历程
132空间机器人的特点和分类
1321空间机器人的特点
1322空间机器人的分类
133空间机器人通信技术
1331空间机器人的深空通信
1332空间机器人深空通信的接收
技术——天线组阵
134空间机器人的应用
1341探测空间机器人
1342空间机器人航天器
第14章多机器人系统
141多机器人系统概述
142多机器人系统的体系结构
1421分层式结构
1422基于行为的混合分层式结构
1423任务级协作式结构
1424并行处理混合式结构
143多机器人系统的协调控制
1431协调控制策略
1432协调控制平台
1433协调控制中的学习
144网络机器人
1441网络机器人的组成与特点
1442网络机器人的控制1443网络机器人的应用
145多机器人系统的应用
1451机器人足球
1452多移动机器人协作围捕
1453多机器人协作装配
第15章未来机器人
151机器人的发展趋势
152未来机器人的发展与应用前景
153未来机器人与人类社会
参考文献