机器人控制技术基础 / 新工科视域下普通高等院校机器人学领域精品系列教材
￥49.80定价
作者： 王巍等
出版时间：2023-07
出版社：华中科技大学出版社
- 华中科技大学出版社
- 9787568097635
- 1-1
- 499197
- 48258978-5
- 16开
- 2023-07
- 280
- 机器人工程
- 本科
作者简介
内容简介
本书旨在为读者提供研究机器人控制系统的基础知识，使读者具备构建机器人控制系统的基本能力。为此，本书以机械臂为研究对象，系统地讨论了机器人控制系统架构、运动控制和力控制基本原理、机器人动力学模型在伺服控制中的应用。本书内容前后连贯、难度循序渐进，以单关节和平面2R机器人为贯穿全书的研究对象，通过实例分析和编程验证，使读者理解书中讨论的各种控制算法。
本书第1章概述机器人控制系统的演变过程，讨论控制系统软硬件架构和设计流程；第2章总结机器人系统建模方法，给出研究对象的动力学模型；第3章介绍实现机器人运动控制的基本原理；第4章讨论机器人常用电机的特性；第5章研究独立关节经典PID控制器在机器人控制中的适用条件和设计方法，给出速度、加速度和力矩前馈增益的计算方法；第6章研究基于逆动力学模型的机器人线性化控制方法；第7章讨论机器人力控制的基本概念、力位混合控制器和阻抗控制器设计方法。
本书可以作为高等工科院校机器人工程、机械工程、自动化工程等本科专业的专业课教材，也可供从事机器人研究开发的工程技术人员和科研人员使用与参考。
本书第1章概述机器人控制系统的演变过程，讨论控制系统软硬件架构和设计流程；第2章总结机器人系统建模方法，给出研究对象的动力学模型；第3章介绍实现机器人运动控制的基本原理；第4章讨论机器人常用电机的特性；第5章研究独立关节经典PID控制器在机器人控制中的适用条件和设计方法，给出速度、加速度和力矩前馈增益的计算方法；第6章研究基于逆动力学模型的机器人线性化控制方法；第7章讨论机器人力控制的基本概念、力位混合控制器和阻抗控制器设计方法。
本书可以作为高等工科院校机器人工程、机械工程、自动化工程等本科专业的专业课教材，也可供从事机器人研究开发的工程技术人员和科研人员使用与参考。
目录
第1章绪论(1)
1.1机器人控制系统发展历史(1)
1.2机器人控制系统概述(8)
1.3机器人控制系统设计的一般流程(14)
1.4本书研究内容(15)
1.5章节安排与内容导读(17)
1.6学习目标(17)
1.7如何使用本书(18)
习题(18)
第2章机器人建模(19)
2.1刚体位姿描述(19)
2.2机器人运动学建模(34)
2.3速度和静力雅可比(45)
2.4机器人动力学建模(53)
本章小结(63)
习题(64)
第3章机器人轨迹生成与运动控制(69)
3.1机器人运动控制的概念和流程(70)
3.2机器人轨迹生成算法(76)
3.3机器人运动控制的实现(93)
3.4机器人控制问题和方法的分类(104)
3.5机器人控制程序示例(108)
本章小结(113)
习题(114)
第4章机器人常用电机及驱动器(117)
4.1步进电机及其驱动器(119)
4.2有刷直流永磁伺服电机及其驱动器(134)
4.3无刷永磁伺服电机及其驱动器(148)
4.4三种伺服电机的特点和适用场合(154)
4.5伺服驱动器简介(155)
本章小结(156)
习题(157)
第5章经典分散运动控制(158)
5.1机器人关节电机的开环控制模型(158)
5.2驱动空间逆动力学方程的非线性与分解(169)
5.3独立关节位置PID控制器(182)
5.4集中前馈补偿位置PID控制器(202)
5.5PID控制器的离散化(209)
本章小结(214)
习题(215)
第6章逆动力学运动控制(218)
6.1误差动力学方程(218)
6.2逆动力学控制器的设计(223)
6.3集中前馈补偿位置PID控制器的问题(228)
6.4机器人逆动力学运动控制器(230)
6.5操作空间运动控制概述(239)
本章小结(244)
习题(244)
1.1机器人控制系统发展历史(1)
1.2机器人控制系统概述(8)
1.3机器人控制系统设计的一般流程(14)
1.4本书研究内容(15)
1.5章节安排与内容导读(17)
1.6学习目标(17)
1.7如何使用本书(18)
习题(18)
第2章机器人建模(19)
2.1刚体位姿描述(19)
2.2机器人运动学建模(34)
2.3速度和静力雅可比(45)
2.4机器人动力学建模(53)
本章小结(63)
习题(64)
第3章机器人轨迹生成与运动控制(69)
3.1机器人运动控制的概念和流程(70)
3.2机器人轨迹生成算法(76)
3.3机器人运动控制的实现(93)
3.4机器人控制问题和方法的分类(104)
3.5机器人控制程序示例(108)
本章小结(113)
习题(114)
第4章机器人常用电机及驱动器(117)
4.1步进电机及其驱动器(119)
4.2有刷直流永磁伺服电机及其驱动器(134)
4.3无刷永磁伺服电机及其驱动器(148)
4.4三种伺服电机的特点和适用场合(154)
4.5伺服驱动器简介(155)
本章小结(156)
习题(157)
第5章经典分散运动控制(158)
5.1机器人关节电机的开环控制模型(158)
5.2驱动空间逆动力学方程的非线性与分解(169)
5.3独立关节位置PID控制器(182)
5.4集中前馈补偿位置PID控制器(202)
5.5PID控制器的离散化(209)
本章小结(214)
习题(215)
第6章逆动力学运动控制(218)
6.1误差动力学方程(218)
6.2逆动力学控制器的设计(223)
6.3集中前馈补偿位置PID控制器的问题(228)
6.4机器人逆动力学运动控制器(230)
6.5操作空间运动控制概述(239)
本章小结(244)
习题(244)
