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第一篇 平面机构结构分析 1

第1章 运动链的拓扑图及矩阵表示 1

1.1 名词术语 1

1.2 欧拉定理 3

1.3 拓扑图的矩阵表示 3

第2章 运动学中的自由度和约束度 7

2.1 拉氏坐标及广义坐标 7

2.2 运动链的活动度分析 12

2.3 运动链自由度的类型及判定 22

第3章 机构的结构和分类 24

3.1 机构的组成原理 24

3.2 杆组的结构属性 24

3.3 机构分类 26

第4章 平面运动链的结构类型综合 30

4.1 单自由度机构的类型综合 30

4.2 平面杆组的结构分析及其类型综合 32

4.3 巴氏桁架及其类型综合 42

第5章 含复铰平面运动链的结构类型综合 47

5.1 复铰的组成及复铰因子 47

5.2 含复铰单自由度机构的结构类型综合 49

5.3 含复铰杆组的结构类型综合 55

5.4 含复铰巴氏桁架的结构类型综合 64

第6章 机构的杆组分解及型转化 68

6.1 机构的杆组分解 68

6.2 杆组的结构型转化 71

6.3 杆组力计算的型转化 78

第二篇 平面连杆机构的分析与设计 81

第7章 铰链四杆机构的基础知识 81

7.1 铰链四杆机构的尺寸型 81

7.2 机构的回路和分支 85

7.3 八种类型四杆机构的原动件转角范围确定 87

7.4 铰链四杆机构的连杆曲线方程及其性质 90

7.5 同源机构 93

7.6 平行运动 98

第8章 连杆机构的运动分析方法 100

8.1 二级机构的运动分析方法 100

8.2 复杂平面连杆机构的位置分析 116

第9章 刚体导引机构综合 120

9.1 概述 120

9.2 平面刚体导引机构综合 121

第10章 轨迹发生机构综合 136

10.1 瞬心线 136

10.2 欧拉-萨伐里方程 137

10.3 曲率驻点曲线 140

10.4 铰链四杆直线机构综合 143

参考文献 154

第三篇 空间机构 157

第11章 运动副与自由度分析 157

11.1 空间机构的运动副 157

11.2 空间机构自由度计算 160

11.3 闭链与开链 161

第12章 球面机构 163

12.1 运动副、构件与自由度 163

12.2 球面单环机构的矩阵封闭方程 164

12.3 位移分析、输入输出方程、三角化方程组 165

12.4 球面4R机构的输入输出方程 166

12.5 复数法求输入输出方程 167

12.6 其他被消去变量的求法 167

12.7 酉交矩阵法求输入输出方程 167

第13章 空间机构的位移分析 170

13.1 单环空间机构的DH参数 170

13.2 空间机构的等效球面机构 173

13.3 两组基本的位移封闭方程 175

13.4 滑动副的处理与其他变量的求解 179

13.5 利用4×4DH矩阵推导位移封闭方程 181

13.6 其他位移封闭方程 181

13.7 输入输出方程的一种推导方法 186

第14章 空间机构综合 188

14.1 球面RR运动链的综合 189

14.2 空间SS运动链的综合 192

14.3 空间CC运动链的综合 195

第15章 并联机构位置正解 198

15.1 从平面并联机构到最一般的空间并联机构 198

15.2 特殊的空间并联机构 203

15.3 3-6并联机构位置正解 205

参考文献 211

第四篇 机器人机构 213

第16章 机器人的结构和几何模型 213

16.1 机器人的机械结构组成和分类 213

16.2 机器人的主要技术参数 221

16.3 机器人机构的结构分析 224

16.4 并联机器人的机械结构及运动 227

第17章 机器人的位姿分析 233

17.1 概述 233

17.2 空间坐标变换和齐次坐标 234

17.3 齐次（H）变换 235

17.4 变换方程的建立 242

17.5 机器人的位姿方程和位移分析 243

第18章 机器人的速度、加速度、微分矩阵和雅可比矩阵 250

18.1 连杆的速度及加速度分析 250

18.2 瞬时运动的数学模型 253

18.3 机器人的微运动和微变换 256

18.4 机器人的雅可比矩阵 262

第19章 机器人的力学分析基础 268

19.1 概述 268

19.2 机器人的静力分析 268

19.3 牛顿-欧拉方程 274

19.4 拉格朗日动力学方程 279

第20章 机器人的误差及精度分析 285

20.1 机器人误差原因及分类 285

20.2 机器人的静态误差分析 286

20.3 机器人的动态误差分析 290

参考文献 293