机器人控制工程PDF电子书下载

第一章 机器人工程的基本概念 1

§1-1 机器人的优越性和应用 1

§1-2 机器人的基本结构 3

§1-3 分辨率、精度及重复度 5

§1-4 位置表示 6

§1-5 机器人系统的分类及其基本原理 6

参考文献 18

第二章 机械手运动学 19

§2-1 转动(方位)变换 19

§2-2 齐次变换 21

§2-3 广义转动变换 27

§2-4 欧拉变换和RPY变换 30

§2-5 D-H坐标变换 32

§2-6 运动学方程 35

§2-7 机械手常用坐标系及变换方程 53

习题 54

参考文献 58

第三章 逆运动学问题 59

§3-1 腕运动学方程的解 59

§3-2 典型臂运动学方程的解 63

§3-3 机械手运动学方程的解 67

习题 73

参考文献 74

第四章 微分关系和雅可比矩阵 75

§4-1 连杆上一点的速度及其相对基座的广义速度向量 76

§4-2 用矢量微分法建立雅可比矩阵 79

§4-3 典型臂及PUMA560的雅可比矩阵 83

§4-4 用矩阵微分变换法建立雅可比矩阵 89

§4-5 逆雅可比矩阵及广义逆雅可比矩阵 101

§4-6 加速度关系 109

习题 112

参考文献 113

第五章 力／力矩关系 115

§5-1 力／力矩转换 115

§5-2 广义力／力矩关系 118

§5-3 带球面腕机械手的力／力矩关系 123

§5-4 负载质量的确定 128

习题 132

参考文献 133

第六章 轨迹规划 134

§6-1 多项式轨迹 134

§6-2 线性段及抛物线混合轨迹(LSPB) 145

§6-3 “取—放作业”轨迹 150

§6-4 协调运动轨迹 151

习题 153

参考文献 155

第七章 机械手动力学 157

§7-1 拉格朗日力学在机械手中的应用 157

§7-2 通用机械手动力学方程的建立 165

§7-3 牛顿—欧拉运动方程 179

附录 一般几何形状的惯性矩 195

习题 196

参考文献 197

第八章 机械手的位置控制 199

§8-1 机械手的单关节控制 200

§8-2 单关节机械手的传送带跟踪 209

§8-3 多关节机械手的控制 212

§8-4 关节力矩及位置控制系统 217

习题 224

参考文献 224

第九章 机械手的力控制 225

§9-1 机械手直角坐标系的主动刚性控制 227

§9-2 机械手的位置和力的混合控制 229

§9-3 机械手在作业空间的位置和力的控制 240

习题 246

参考文献 246

第十章 应用线性化模型设计机械手控制器的方法 247

§10-1 两连杆机械手的线性多变量控制 247

§10-2 n连杆机械手的线性多变量控制器 259

附录A 多变量系统的PD输出反馈的设计 273

附录B 为配置极点的多变量PID控制器的设计 276

习题 279

参考文献 279

第十一章 机械手的非线性控制 280

§11-1 带极点配置的机械手的非线性控制 280

§11-2 应用非线性反馈及非线性变换的机械手控制器 295

参考文献 304

习题 304

第十二章 机械手的最优控制 306

§12-1 机械手的加权最小时间燃料指标的次最优控制 306

§12-2 机械手的最优PID控制 319

附录 式(12.21a)的推导 326

习题 327

参考文献 327

第十三章 机械手的递阶及分散控制 329

§13-1 机械手的两级递阶控制方案之一 329

§13-2 机械手的两级递阶控制方案之二 335

§13-3 机械手的分散控制 341

参考文献 346

习题 346

第十四章 机械手的自适应控制 348

§14-1 基于机械手线性化模型的自校正控制方案 348

§14-2 基手机械手线性化模型的模型参考自适应控制方案 355

§14-3 基于非线性反馈的自适应控制器 360

§14-4 机械手补偿非线性及解蜗控制的自适应方案 368

§14-5 机械乒的变结构模型跟踪控制 378

习题 384

参考文献 384

第十五章 机械手控制的几个研究发展新方向 386

§15-1 柔性机械手的建模与控制 386

§15-2 冗余机械手的控制 390

§15-3 多机械手的递阶控制 394

参考文献 404