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第1章 绪论 1

1.1 机器人的发展 1

1.2 机器人的定义、特征、结构和技术参数 3

1.3 机器人的分类 5

1.4 机器人涉及的相关理论及技术 8

1.5 课程学习导引 8

1.6 本章小结 9

习题 9

第2章 机器人机械系统 10

2.1 机器人的机座 10

2.2 机器人末端操作器 14

2.3 机器人手腕 27

2.4 机器人手臂 32

2.5 机器人的驱动与传动 37

2.6 本章小结 42

习题 42

第3章 机器人数学基础 43

3.1 机器人位置和姿态的表示 43

3.2 齐次坐标与动系的位姿表示 45

3.3 齐次坐标变换 48

3.4 变换矩阵的逆变换 56

3.5 本章小结 60

习题 60

第4章 机器人运动学 61

4.1 机器人运动学方程的建立 61

4.2 机器人运动学方程的分析 66

4.3 典型机器人运动学方程的建立及分析 79

4.4 机器人雅可比矩阵的建立及分析 88

4.5 本章小结 101

习题 101

第5章 机器人动力学 103

5.1 连杆的速度和加速度分析 103

5.2 机器人静力学分析 109

5.3 牛顿—欧拉递推动力学方程 111

5.4 关节空间和操作空间动力学 116

5.5 动力学性能指标 117

5.6 动力学优化设计 119

5.7 拉格朗日动力学 123

5.8 操作臂的动力学建模和仿真 124

5.9 本章小结 127

习题 127

第6章 机器人控制系统 128

6.1 概述 128

6.2 机器人信息检测装置 130

6.3 机器人运动控制系统 138

6.4 机器人运动控制系统实例分析 142

6.5 控制方式 147

6.6 单关节线性模型和控制 148

6.7 本章小结 156

习题 157

第7章 机器人轨迹规划 158

7.1 机器人轨迹规划的分析 158

7.2 关节运动轨迹的插值 162

7.3 笛卡儿空间规划方法 170

7.4 四元数与直线轨迹规划 173

7.5 轨迹的实时生成 177

7.6 基于动力学模型的轨迹规划 177

7.7 本章小结 178

习题 178

第8章 机器人设计方法和应用及其发展 180

8.1 机器人一般设计原则、步骤和方法 180

8.2 工业机器人系统设计 184

8.3 特种机器人系统设计 186

8.4 机器人的应用 192

8.5 机器人的发展趋势 200

8.6 机器人与人类社会 202

8.7 本章小结 203

习题 203

参考文献 204