机器人控制研究PDF电子书下载

第1章　机器人控制概论 1

1.1　机器人概述 1

1.1.1　工业机器人 1

1.1.2　先进机器人 1

1.1.3　机器人技术等级分类 4

1.2　机器人研究概述 4

1.2.1 机器人学的研究领域 4

1.2.2　机器人的研究方向 5

1.3　机器人控制问题 7

1.3.1 刚性机器人控制 7

1.3.2　柔性机器人控制 13

第2章　机器人控制基础 16

2.1　机器人控制系统概述 16

2.2　机器人运动学问题 19

2.2.1 引言 19

2.2.2　机器人位置与姿态的描述 19

2.2.3　机器人运动学正问题 30

2.2.4　机器人运动学逆问题 32

2.2.5　机器人的雅可比矩阵 35

2.3　机器人动力学问题 41

2.3.1　机器人静力学 42

2.3.2　机器人动力学正问题 43

2.3.3　机器人动力学逆问题 48

2.3.4　机器人惯量张量 51

2.4　机器人基本控制方法 53

2.4.1　机器人关节伺服控制 53

2.4.2　机器人轨迹控制 55

2.4.3　机器人的力控制 58

第3章　机器人现代控制技术 64

3.1　机器人变结构控制 64

3.1.1 变结构控制系统的基本原理 65

3.1.2　机器人滑模变结构控制 68

3.2.1　机器人模型参考自适应控制 70

3.2　机器人自适应控制 70

3.2.2　机器人自校正自适应控制 73

3.2.3　基于机器人特性的自适应控制 74

3.3　机器人鲁棒控制 75

3.3.1　机器人鲁棒控制基本方法 76

3.3.2　机器人H∞鲁棒控制 80

3.4　机器人最优控制 84

3.4.1　动态规划与Hamilton-Jacobi方程 84

3.4.2　基于自由运动机器人最优控制 86

3.5　机器人自学习控制 89

3.5.1 基于感知器的学习控制方法 89

3.5.2 机器人自学习控制法 90

3.5.3 学习控制在机器人中的应用 91

第4章　机器人智能控制技术 93

4.1　机器人智能控制概述 93

4.1.1　机器人智能控制系统导论 93

4.1.2　机器人智能控制问题 108

4.2　机器人智能控制基础 117

4.2.1　机器人智能控制理论概述 117

4.2.2　智能机器人行为规划 120

4.3　机器人智能控制技术 126

4.3.1　机器人模糊控制 126

4.3.2　机器人神经网络控制 139

第5章　移动机器人控制技术 155

5.1　移动机器人概述 155

5.1.1 移动机器人系统 155

5.1.2 移动机器人的引导 164

5.1.3　移动机器人的控制问题 166

5.2　移动机器人运动控制技术 171

5.2.1 移动机器人运动学模型 171

5.2.2　移动机器人运动控制 172

5.3　移动机器人路径规划 175

5.3.1 移动机器人路径规划问题 175

5.3.2　轮式移动机器人运动规划的解析方法 176

5.3.3　基于神经元网络的移动机器人路径规划 180

5.3.4　基于人工势场理论的机器人模糊运动规划 190

5.4　移动机器人控制策略 202

5.4.1 移动机器人轨迹跟踪模糊控制方法 202

5.4.2　移动机器人H∞鲁棒控制研究 208

5.4.3 移动机器人的时变自适应镇定控制 215

第6章　机器人控制策略研究 221

6.1　机器人轨迹跟踪控制研究 221

6.1.1 机器人的自适应轨迹跟踪控制 221

6.1.2　基于观测器的机器人鲁棒跟踪控制 225

6.1.3　机器人滑模轨迹跟踪控制研究 228

6.1.4　基于神经网络的机器人轨迹跟踪鲁棒控制 234

6.1.5 基于n个关节机器人轨道跟踪迭代学习控制 239

6.2　机器人相关控制策略研究 245

6.2.1　基于机器人多模型自适应控制 245

6.2.2　全局稳定机器人鲁棒自适应控制 250

6.2.3　机器人鲁棒最优控制 258

6.2.4　机器人关节加速度反馈解耦控制 264

6.2.5　机械手的鲁棒学习控制 271

6.3　柔性机器人控制研究 275

6.3.1 柔性机器人操作臂的动力学运动方程与模糊控制 276

6.3.2 柔性机器人协调操作系统控制 281

参考文献 286