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译序 1

人工智能丛书前言 1

序 1

导言 1

目录 1

参考文献 6

1.1 引言 8

1.2　符号 8

第一章　齐次变换 8

1.3　向量 9

1.4　平面 11

1.5　变换 12

1.6　移动变换 13

1.7　转动变换 14

1.8　坐标架 19

1.9　相对变换 21

1.10　物体 23

1.11　逆变换 24

1.12　一般转动变换 25

1.13　等效的旋转角和旋转轴 29

1.14　伸展和缩放 34

1.15　透视变换 35

1.16　变换方程 37

1.17　总结 38

1.18　参考文献 39

2.1 引言 40

第二章　运动方程 40

2.2　姿态的规定 41

2.3　欧拉角 42

2.4　滚转，俯仰和侧摆 44

2.5　位置的规定 46

2.6　圆柱坐标 46

2.7　球坐标 48

2.8　T6的规定 50

2.9　A矩阵的规定 50

2.10　T6用A矩阵的确定 55

2.11　斯坦福操作手的运动方程 56

2.12　肘状操作手的运动方程 59

2.13　总结 62

2.14　参考文献 62

第三章　求解运动方程 63

3.1 引言 63

3.2　欧拉变换的解 63

3.3　RPY变换的解 68

3.4　Sph变换的解 70

3.5　斯坦福操作手的解 71

3.6　肘状操作手的解 77

3.7　总结 80

3.8　参考文献 82

第四章　微分关系式 83

4.1 引言 83

4.2　导数 83

4.3　微移动和微转动 84

4.3.1　微移动和微转动变换△ 85

4.3.2　等效微转动 87

4.4　坐标架间微变化的变换 91

4.5　变换式中的微分关系式 96

4.6　操作手的雅可比矩阵 100

4.6.1　斯坦福操作手的雅可比矩阵 102

4.7　逆雅可比矩阵 108

4.8　总结 115

4.9　参考文献 117

5.2　物体的描述 118

第五章　运动轨迹 118

5.1　引言 118

5.3　作业的描述 119

5.4　视觉 126

5.5　程序 126

5.6　传送带的跟踪 128

5.7　两位置之间的运动 130

5.8　关节运动 135

5.9　笛卡儿运动 137

5.9.1　两个位置之间的运动 138

5.9.2　路径区段之间的过渡 142

5.9.3　计算周期的求解 148

5.9.4　插值 150

5.10　总结 150

5.11　参考文献 152

第六章　动力学 153

6.1　引言 153

6.2　拉格朗日力学——一个简单的例子 154

6.2.1　动能和势能 155

6.2.2　拉格朗日函数 156

6.2.3　动力学方程 156

6.3　操作手动力学方程 160

6.3.1　操作手上一点的速度 160

6.3.2　动能 161

6.3.3　势能 164

6.3.4　拉格朗日函数 165

6.3.5　动力学方程 165

6.3.6　惯量项Dij的简化形式 168

6.3.7　惯量项Dri的简化形式 171

6.3.8　重力项Di的简化形式 172

6.4　斯坦福操作手的动力学 175

6.4.1　有效惯量 176

6.4.2　斯坦福操作手的耦合惯量 184

6.4.3　斯坦福操作手的重力载荷项 185

6.5　总结 188

6.6　参考文献 190

7.2　单杆操作手的控制 191

第七章　控制 191

7.1 引言 191

7.3　稳态的伺服误差 196

7.4　稳态的速度误差 199

7.5　加速度误差 200

7.6　多杆操作手的控制 202

7.7　伺服系统的参数计算 204

7.8　数据采样伺服系统的采样率 205

7.9　力矩伺服 205

7.10　总结 207

7.11　参考文献 208

第八章　静力 210

8.1　引言 210

8.2　力和力矩表达式 210

8.3　坐标架之间力的变换 211

8.4　力、力矩和等效关节力矩 216

8.5　按关节力矩确定负载的质量 218

8.7　总结 221

8.6　用腕关节力传感器确定质量 221

8.8　参考文献 222

第九章　顺应性 223

9.1 引言 223

9.2　顺应运动的坐标架 223

9.3　遏止力 224

9.4　施加力 226

9.4.1　外部约束的顺应 230

9.4.2　顺应运动的补偿 231

9.5　结构作业模型的更新 232

9.6　自由前的运动 235

9.6.1　颤动 235

9.7　总结 236

9.8　参考文献 236

第十章　编制程序 238

10.1　引言 238

10.2　说明和数据结构 239

10.2.1　变换公式的数据结构 242

10.2.2　解数据结构变换方程 246

10.2.3　求微坐标变换表达式 247

10.3　用PASCAL语言描述操作手运动 248

10.4　软件编制 251

10.5　顺应性的指定 253

10.6　运动过程 258

10.7　用函数定义的运动 260

10.7.1　末端夹持器的并入 263

10.8　总结 265

10.9　参考文献 266