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少自由度并联机器人机构动力学PDF电子书下载
- 电子书积分:12 积分如何计算积分?
- 作 者:刘善增著
- 出 版 社:北京:科学出版社
- 出版年份:2015
- ISBN:9787030463906
- 页数:322 页
第1章 绪论 1
1.1 机器人 1
1.2 并联机器人 1
1.3 柔性机器人 8
1.4 机构学的发展阶段与机器人机构学的研究内容 8
1.4.1 机构学的发展阶段 8
1.4.2 机器人机构学的研究内容 9
1.4.3 机器人机构动力学 9
1.5 本书主要内容 12
第2章 机构学的基础知识 14
2.1 机构学与机器人学的基础知识 14
2.1.1 构件及其自由度 14
2.1.2 运动副及其分类 14
2.1.3 运动链与机构 17
2.1.4 机构的活动度 20
2.1.5 机器人机构的分类 20
2.2 机械动力学的研究内容与方法 27
2.2.1 机械系统中常见的动力学问题 27
2.2.2 机械动力学分析的一般过程 28
2.2.3 机械系统中的元件组成 28
2.2.4 建立动力学模型的原理与方法 30
2.3 位姿描述与坐标变换 39
2.3.1 位姿描述 39
2.3.2 点的映射 42
2.3.3 齐次坐标与齐次变换 44
2.3.4 运动算子 46
2.3.5 变换矩阵的运算 48
2.3.6 变换方程 50
2.3.7 欧拉角与RPY角 52
2.3.8 旋转变换通式 57
2.4 机器人机构的构件位姿描述 62
2.4.1 构件参数和运动副变量 62
2.4.2 构件位姿描述 63
2.5 速度、加速度的变换 64
2.5.1 速度变换 64
2.5.2 机器人机构的构件速度描述 67
2.5.3 雅可比 68
2.5.4 加速度变换 71
2.5.5 机器人机构的构件加速度描述 72
2.6 机器人机构中的静力分析 72
2.6.1 构件的受力与平衡方程 73
2.6.2 等效关节力与力雅可比矩阵 74
2.7 速度与静力的笛卡儿变换 75
第3章 少自由度并联机器人机构的运动学和动力学 77
3.1 平面五杆机构的运动学与动力学分析 78
3.1.1 平面五杆机构的运动学分析 78
3.1.2 平面五杆机构的动力学分析 80
3.1.3 算例分析 82
3.2 3-RRR并联机构的运动学与动力学分析 85
3.2.1 3-RRR并联机构的运动学分析 85
3.2.2 3-RRR并联机构的动力学分析 88
3.2.3 算例分析 91
3.3 3-RRS并联机构的运动学与动力学分析 93
3.3.1 3-RRS并联机构的位姿分析 93
3.3.2 3-RRS并联机构的运动学分析 96
3.3.3 3-RRS并联机构的动力学分析 101
3.3.4 算例分析 104
3.4 3-RRC并联机构的运动学与动力学分析 106
3.4.1 3-RRC并联机构的运动学分析 106
3.4.2 3-RRC并联机构的动力学分析 110
3.4.3 算例分析 113
第4章 柔性并联机器人机构的动力学建模与求解 117
4.1 引言 117
4.2 柔性机器人动力学分析方法 118
4.3 3-RRR柔性并联机器人机构的动力学建模 120
4.3.1 基于相对坐标法的支链运动微分方程 121
4.3.2 基于绝对坐标法的支链运动微分方程 127
4.3.3 运动学约束条件 134
4.3.4 动力学约束条件 138
4.3.5 系统的动力学方程 138
4.3.6 基于刚柔耦合的有限元法模型 140
4.3.7 算例分析 147
4.3.8 模型分析 151
4.4 3-RRS柔性并联机器人机构的动力学建模 152
4.4.1 系统单元划分 152
4.4.2 柔性构件的单元模型 152
4.4.3 单元位移型函数 153
4.4.4 单元动能 155
4.4.5 单元变形能 155
4.4.6 单元动力学方程 156
4.4.7 支链动力学方程 156
4.4.8 运动学约束 161
4.4.9 动力学约束 164
4.4.10 系统动力学方程 166
4.5 方程求解 168
4.6 3-RRC与3-RSR柔性并联机器人机构的建模简介 170
4.7 算例分析 173
第5章 柔性并联机器人机构的动力分析 177
5.1 引言 177
5.2 机构动态力分析 177
5.3 构件动应力分析 181
5.4 算例分析 183
第6章 柔性并联机器人机构的虚拟样机仿真 188
6.1 引言 188
6.2 SAMCEF软件简介 188
6.3 SAMCEF软件仿真流程 190
6.4 柔性并联机器人机构的动态仿真 191
6.4.1 3-RRR柔性并联机器人仿真 191
6.4.2 3-RRS柔性并联机器人仿真 193
6.4.3 3-RSR柔性并联机器人仿真 209
6.4.4 3-RRC柔性并联机器人仿真 217
第7章 柔性并联机器人机构的动态特性分析与优化设计 221
7.1 引言 221
7.2 频率特性分析 221
7.2.1 特性分析 221
7.2.2 算例分析 223
7.3 阻尼振动特性分析 226
7.3.1 特性分析 226
7.3.2 算例分析 227
7.4 构件截面参数的优化设计 228
7.4.1 截面参数优化的数学模型 229
7.4.2 算例分析 230
第8章 柔性并联机器人机构的运动规划与动力规划 234
8.1 引言 234
8.2 初始位形优化 235
8.2.1 插值函数分析 236
8.2.2 算例分析 239
8.3 输入运动规划 240
8.3.1 输入运动规划分析 240
8.3.2 算例分析 241
8.4 动力规划 244
8.4.1 动力规划分析 244
8.4.2 算例分析 244
主要参考文献 247
附录A 数学基础知识 257
A.1 代数 257
A.1.1 幂与对数 257
A.1.2 排列与组合 258
A.1.3 矩阵与行列式 259
A.1.4 代数方程 263
A.1.5 常见函数的级数展开 264
A.2 三角函数与双曲函数 265
A.2.1 三角函数公式 265
A.2.2 三角函数方程的求解 265
A.2.3 平面三角形 266
A.2.4 反三角函数 266
A.2.5 双曲函数 266
A.2.6 三角函数与指数函数及双曲函数的关系 267
A.3 导数与微分 267
A.3.1 一般公式 267
A.3.2 基本公式 268
A.4 积分 269
A.4.1 不定积分 269
A.4.2 定积分 273
A.5 矢量及其运算 275
A.5.1 矢量代数 275
A.6 平面与直线 278
A.6.1 平面及其方程 278
A.6.2 直线及其方程 279
附录B 物体的转动惯量 281
B.1 物体转动惯量的一般理论 281
B.1.1 转动惯量的定义 281
B.1.2 惯性半径 281
B.1.3 转动惯量的定理 282
B.1.4 惯量积 282
B.1.5 惯量椭圆体 283
B.2 面积惯性矩的一般理论 283
B.2.1 面积惯性矩的定义 283
B.2.2 面积惯性矩的定理 284
B.2.3 惯性椭圆 284
B.3 简单形状物体的转动惯量计算 285
B.4 转动惯量的测定 286
附录C 角坐标系表示法的24种等价旋转矩阵 290
C.1 12种欧拉角表示法的旋转矩阵 290
C.2 12种绕固定轴旋转的旋转矩阵 291
附录D 机构运动微分方程的求解 293
D.1 直接积分法 294
D.1.1 中心差分法 294
D.1.2 Houbolt法 296
D.1.3 线性加速度法 298
D.1.4 Wilson θ法 299
D.1.5 Newmark法 301
D.2 实振型叠加法 303
D.2.1 振型的广义位移 303
D.2.2 忽略阻尼的分析 305
D.2.3 有阻尼的分析 306
D.3 复振型叠加法 307
D.3.1 阻尼系统特征值问题 307
D.3.2 阻尼系统振型的正交性 309
D.3.3 响应的求解 310
附录E 平面柔性并联机器人机构动力学方程的相关矩阵 312
附录F 空间柔性并联机器人机构动力学方程的相关矩阵 319
F.1 单元质量矩阵Me 319
F.2 单元刚度矩阵Ke 320
F.3 支链BiCiPi的系统广义坐标与单元构件BiCi的系统广义坐标之间的转换关系 321
F.4 支链BiCiPi的系统广义坐标与单元构件CiPi的系统广义坐标之间的转换关系 322
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- 《工程静力学》王科盛主编 2019
- 《布局人生 财富自由之路》萧鼎诚 2019
- 《空气动力学 7 飘浮的秘密》(加)克里斯·费里著 2019
- 《中国退役动力电池循环利用技术与产业发展报告》中国科学院过程工程研究所,资源与环境安全战略研究中心,中国物资再生协会编著 2019
- 《智能制造高技能人才培养规划丛书 ABB工业机器人虚拟仿真教程》(中国)工控帮教研组 2019
- 《材料力学 上》杨在林,杨丽红主编 2011
- 《全国职业院校工业机器人技术专业规划教材 工业机器人现场编程》(中国)项万明 2019
- 《流体力学与传热学》潘小勇编著 2019
- 《材料力学 第2版》严圣平,马占国 2018
- 《图说张掖大佛寺壁画》唐国增著 2019
- 《给卡嘉的信》郝利增著 2019
- 《倾听与反思》刘善娜著 2019
- 《云南民族村寨调查-理论与实际相结合的三个环节》姚顺增著 2004
- 《石壁客家述论》寥开顺,刘善群,蔡登秋等著 2012
- 《应用设计 立体构成与环境工程设计》文增著等编著 2014
- 《世界历史 第20册 战争与近现代社会革命》汤重南,谢闻歌,段启增著;中国社会科学院世界历史研究所编 2011
- 《渐进法教学 素描静物》刘善英著 2012
- 《连接 每个人都在沟通,但很少人在连接》(美)麦克斯韦尔著;刘善红,巩熠,何璇译 2013
- 《安全员岗位实务知识》建筑施工企业管理人员岗位资格培训教材编委会组织编;张晓艳,刘善安主编 2012
- 《指向核心素养 北京十一学校名师教学设计 英语 七年级 上 配人教版》周志英总主编 2019
- 《《走近科学》精选丛书 中国UFO悬案调查》郭之文 2019
- 《北京生态环境保护》《北京环境保护丛书》编委会编著 2018
- 《中医骨伤科学》赵文海,张俐,温建民著 2017
- 《美国小学分级阅读 二级D 地球科学&物质科学》本书编委会 2016
- 《指向核心素养 北京十一学校名师教学设计 英语 九年级 上 配人教版》周志英总主编 2019
- 《强磁场下的基础科学问题》中国科学院编 2020
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- 《小牛顿科学故事馆 医学的故事》小牛顿科学教育公司编辑团队 2018
- 《高等院校旅游专业系列教材 旅游企业岗位培训系列教材 新编北京导游英语》杨昆,鄢莉,谭明华 2019