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第一章 机器人学：导论 1

机器人学的应用领域 3

新的工业革命 5

本书的宗旨 5

第二章 机器人及常用的机器人 7

“机器人”一词的由来 7

“机器人”一词的定义 7

机器人的性能特点 8

机器人的一般结构 8

任务的描述 10

计算机的作用 10

机器人的环境 10

典型的工业机器人 11

机器人的分类 12

机器人的发展阶段 13

现有的机器人和机器人市场 14

第三章 机器人的表示方法 16

功能表示法 16

图形表示法 18

机械臂：实用的结构 20

末端执行机构的结构 21

第四章 机器人的自由度 23

刚体的自由度 23

机器人的自由度 23

自由度与灵活性 25

工具特有的自由度 25

第五章 机器人控制的基本原理 27

操作变量 28

控制的主要层次 29

第六章 以几何学模型为基础的控制 33

几何学模型：简化的机器人模型 33

几何学控制或位置控制 42

第七章 以运动学模型为基础的控制 49

运动学模型：简化的机器人 49

偏差控制 53

运动学控制的特点 58

模型和动力学控制 59

伺服控制的原理 60

第八章 执行机构的伺服控制 60

伺服系统的数学研究方法 68

与机器人伺服系统应用有关的几个实际问题 73

第九章 机器人的执行机构 77

气动执行机构 78

液压执行机构 80

伺服控制的液压系统 84

电动执行机构 85

伺服控制电动机 91

传动系统 97

结论 99

第十章 内部传感器 100

位移传感器或位置传感器 100

速度传感器 109

应力传感器 110

加速度传感器 113

第十一章 外部传感器 115

外部传感器的应用 115

触觉传感器 116

应力传感器 117

接近传感器 120

视觉传感器 121

第十二章 计算机控制 124

模数和数模转换器 125

机器人使用的其它几种转换器 126

程序 126

结论 131

记录运动轨迹的方法 132

第十三章 机器人的训练和运动轨迹产生的方法 132

训练中采用的手动控制方法 135

轨迹的产生方法 137

任务空间和关节变量空间的轨迹 139

控制语言 141

结论 142

第十四章 机器人的性能和标准 143

机器人的性能 143

作业任务性质 144

人在机器人控制中的作用 147

经济性能 148

性能标准 149

应用实例 151

第十五章 机器人的应用 151

结论 154

末端执行机构组件 154

附录Ⅰ 155

机器人学中的矩阵运算：概述 155

矩阵运算的用途 155

实元素矩阵的计算：概述 156

附录Ⅱ 160

数学概述：坐标系的变换 160

直角坐标系中向量的分量 160

坐标系的变换 161

机器人建模和控制常用的几个特例 162

液流原理概述 164

定义和方程式 164

附录Ⅲ 164

逆变换 164

附录Ⅳ 166

直流电机 166

基本工作原理 166

感应控制电机 167

电枢控制电机 168

附录Ⅴ 169

动力学模型 169

有关动力学控制的几个问题 169

动力学控制 171

重力的影响 171