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目录 1

第一章 绪论 1

1-1 机器人的出现和发展 2

1-2 国外机器人技术概况 4

1-3 国内机器人技术概况 6

1-4 机器人的应用效益 6

1-5 高级机器人展望 7

参考文献 9

第二章 机器人的构造和分类 10

2-1 机器人的构造 10

2-2 机器人的分类 17

参考文献 22

第三章 齐次坐标和齐次变换 23

3-1 齐次坐标，点和面的齐次坐标 23

3-2 齐次变换的几何特点 25

3-3 方向余弦方阵 32

3-4 典型齐次变换 39

习题 51

参考文献 53

第四章 机器人的位姿描述 54

4-1 被夹持物体的位姿自由度 54

4-2 终端效应器姿势的描述 55

4-3 结构参量和运动变量的设定 61

4-4 连杆坐标系的设定 63

4-5 相邻连杆坐标系间的齐次变换 66

4-6 运动矩阵的建立 68

习题 72

参考文献 72

第五章 机器人运动分析 73

5-1 运动矩阵 73

5-2 位移运动分析 76

5-3 速度运动分析 80

5-4 加速度运动分析 83

5-5 连杆角速度和角加速度分析 85

5-6 摄动矩阵和摄动齐次变换 88

5-7 等效摄动位移的求算 94

5-8 机器人系统位姿误差的补偿 105

5-9 摄动位移和速度的雅可比阵描述 120

习题 125

参考文献 126

第六章 机器人运动综合 127

6-1 6自由度关节型机器人 127

6-2 运动矩阵分步解算法位移运动综合 130

6-3 矢量几何法位移运动综合 133

6-4 雅可比阵法速度运动综合 134

6-5 矢量几何法速度运动综合 136

习题 138

参考文献 139

第七章 机器人静力学分析 140

7-1 连杆刚体上的力和力矩 140

7-2 终端连杆刚体上力和力矩的等效变换 142

7-3 各关节驱动转矩矢量和广义负载 146

7-4 关节支承力矩（力）的矢量几何法求算 147

7-5 终端刚度计算 148

7-6 连杆重力影响的分析 150

习题 152

参考文献 153

第八章 机器人动力学分析 154

8-1 动力学分析基础 154

8-2 机器人牛顿欧拉动力学方程的建立 165

8-3 机器人拉格朗日动力学方程的建立 170

参考文献 179

第九章 机器人控制系统 180

9-1 概述 180

9-2 机器人手臂终端位姿轨迹及节点的生成 181

9-3 机器人手臂各关节受控运动的生成 184

9-4 机器人伺服系统 186

9-5 机器人控制系统中的微型计算机控制方式和接口 201

参考文献 205

第十章 机器人的柔顺运动控制 206

10-1 建立柔顺运动控制坐标系 206

10-2 关节伺服系统的阻抗控制 209

10-3 平面柔顺运动的力场控制 212

10-4 柔顺运动的位移广义力混合控制算法 216

10-5 广义力控制及其应用 217

参考文献 220

第十一章 机器人视觉 222

11-1 机器人视觉的应用与发展 222

11-2 人的视觉简介 223

11-3 机器人视觉的实现 224

11-4 机器人视觉的应用实例 238

参考文献 240

第十二章 机器人触觉 241

12-1 机器人触觉的特点 241

12-2 典型触觉传感器 243

12-3 机器人触觉的研究 247

参考文献 250

第十三章 机器人编程语言 251

13-1 机器人编程语言的基本要求和类别 251

13-2 几种机器人编程语言简介 255

参考文献 263