●Introduction to Robotics: Mechanics and Control, Fourth Edition
譯者序
前言
第1章概述
1.1背景
1.2操作臂的力學與控制
1.3符號
參考文獻
習題
編程練習
MATLAB練習
第2章空間描述和變換
2.1引言
2.2描述：位置、姿態與位姿
2.3映射：從一個坐標繫到另一坐標繫的變換
2.4算子：平移、旋轉和變換
2.5總結和說明
2.6變換的計算
2.7變換方程
2.8其他姿態描述
2.9自由矢量的變換
2.10計算問題
參考文獻
習題
編程練習
MATLAB練習
第3章操作臂運動學
3.1引言
3.2連杆的描述
3.3連杆連接的描述
3.4連杆坐標繫的定義
3.5操作臂運動學
3.6驅動器空間、關節空間和笛卡兒空間
3.7實例：兩種工業機器人的運動學問題
3.8坐標繫的標準命名
3.9工具的位置
3.10計算問題
參考文獻
習題
編程練習
MATLAB練習
第4章操作臂逆運動學
4.1引言
4.2解的存在性
4.3當n<6時操作臂子空間的描述
4.4代數解法和幾何解法
4.5簡化成多項式的代數解法
4.6三軸相交的Pieper解法
4.7操作臂逆運動學實例
4.8標準坐標繫
4.9操作臂求解
4.10重復精度和精度
4.11計算問題
參考文獻
習題
編程練習
MATLAB練習
第5章雅可比：速度和靜力
5.1引言
5.2時變位置和姿態的符號表示
5.3剛體的線速度和角速度
5.4對角速度的進一步研究
5.5機器人連杆的運動
5.6連杆之間的速度“傳遞
5.7雅可比
5.8奇異性
5.9操作臂的靜力
5.10力域中的雅可比
5.11速度和靜力的笛卡兒變換
參考文獻
習題
編程練習
MATLAB練習
第6章操作臂動力學
6.1引言
6.2剛體的加速度
6.3質量分布
6.4牛頓方程和歐拉方程
6.5牛頓歐拉遞推動力學方程
6.6迭代形式與封閉形式
6.7封閉形式的動力學方程應用舉例
6.8操作臂動力學方程的結構
6.9操作臂動力學的拉格朗日方程
6.10笛卡兒空間中的操作臂動力學
6.11考慮非剛體影響
6.12動力學仿真
6.13計算問題
參考文獻
習題
編程練習
MATLAB練習
第7章軌跡生成
7.1引言
7.2關於路徑描述和路徑生成的綜述
7.3關節空間的規劃方法
7.4笛卡兒空間規劃方法
7.5笛卡兒路徑的幾何問題
7.6路徑的實時生成
7.7使用機器人編程語言描述路徑
7.8使用動力學模型的路徑規劃
7.9無踫撞路徑規劃
參考文獻
習題
編程練習
MATLAB練習
第8章操作臂的機構設計
8.1引言
8.2基於任務需求的設計
8.3運動學構型
8.4工作空間屬性的定量方法
8.5冗餘結構與閉鏈結構
8.6驅動方案
8.7剛度與變形
8.8位置檢測
8.9光學編碼器
8.10力傳感
參考文獻
習題
編程練習
MATLAB練習
第9章操作臂的線性控制
9.1引言
9.2反饋與閉環控制
9.3二階線性繫統
9.4二階繫統的控制
9.5控制規律的分解
9.6軌跡跟蹤控制
9.7抑制干擾
9.8連續控制與離散時間控制
9.9單關節的建模和控制
9.10工業機器人控制器的結構
參考文獻
習題
編程練習
MATLAB練習
第10章操作臂的非線性控制
10.1引言
10.2非線性繫統和時變繫統
10.3多輸入多輸出控制繫統
10.4操作臂的控制問題
10.5實際問題
10.6當前工業機器人控制繫統
10.7李雅普諾夫穩定性分析
10.8基於笛卡兒坐標的控制繫統
10.9自適應控制
參考文獻
習題
編程練習
第11章操作臂的力控制
11.1引言
11.2工業機器人在裝配作業中的應用
11.3部分約束任務中的控制坐標繫
11.4力/位混合控制問題
11.5質量彈簧繫統的力控制
11.6力/位混合控制方法
11.7當前工業機器人控制方法
參考文獻
習題
編程練習
第12章機器人編程語言及編程繫統
12.1引言
12.2可編程機器人的三個發展水平
12.3應用實例
12.4機器人編程語言的必要條件
12.5機器人編程語言的特殊問題
參考文獻
習題
編程練習
第13章離線編程繫統
13.1引言
13.2離線編程繫統的要點
13.3PILOT仿真器
13.4離線編程繫統的自動子任務
參考文獻
習題
編程練習
附錄A三角恆等式
附錄B24種轉角排列設定法
附錄C逆運動學公式
部分習題答案
索引

本書繫統講解了機器人學的理論知識，主要內容包括：空間位姿的描述和變換、操作臂的正運動學和逆運動學、操作臂的雅可比、操作臂動力學、軌跡規劃、操作臂的機構設計、操作臂的線性和非線性控制、操作臂的力控制、機器人編程語言和離線編程。此外，各章末包括不同難度的習題、編程練習和MATLAB練習。本書可作為高等院校相關專業的教材和參考書，也可供相關技術人員參考。

(美)約翰J.克雷格(John J.Craig) 著;贠超,王偉 譯 著

前言Introduction to Robotics: Mechanics and Control, Fourth Edition科學家常會感到通過自己的研究工作在不斷地認識自我。物理學家在他們的工作中認識到了這一點，同樣，心理學家和化學家也認識到了這一點。在機器人學的研究中，研究領域和研究者自身之間的關繫尤為明顯。與僅追求分析的自然科學不同，當前機器人學所追求的是偏重於綜合的工程學科。也許正是這個原因，這個領域纔使我們當中的許多人著迷。 機器人學研究的是怎樣綜合運用機械裝置、傳感器、驅動器和計算機來實現人類某些方面的功能。顯然，這是一項龐大的任務，它必然需要運用各種“傳統”領域的研究思想。 現今，機器人學諸方面的研究工作都是由不同領域的專家進行的。通常沒有一個人能夠接近掌握機器人領域的所有知識。因此，自然有必要對這個研究領域進行劃分。在更高的層次上，可把機器人學劃分為4個主要等