先進機器人控制

基礎篇
第1章　緒論
1.1　機器人的基本概念與發(fā)展歷程
1.2　機器人學的研究領域
1.3　機器人的特點與基本結構
1.4　機器人控制的基本方法
1.4.1　根據(jù)控制量分類
1.4.2　根據(jù)控制算法分類
1.5　本領域的重要學術期刊與會議簡介
參考文獻
習題
第2章　機器人運動學
2.1　位置與姿態(tài)的表示
2.1.1　位置描述
2.1.2　姿態(tài)描述
2.1.3　位姿描述
2.2　坐標變換
2.2.1　坐標變換
2.2.2　齊次坐標變換
2.3　通用旋轉變換
2.3.1　通用旋轉變換
2.3.2　通用旋轉變換的轉軸與轉角求取
2.4　連桿變換矩陣
2.4.1　關節(jié)與連桿
2.4.2　連桿坐標系
2.4.3　連桿變換矩陣
2.5　機器人正向運動學
2.5.1　PUMA　560機器人的正向運動學
2.5.2　MOTOMAN　Kl0機器人的正向運動學
2.5.3　移動機器人的運動學與推算定位法
2.6　機器人逆向運動學
2.6.1　解析法
2.6.2　投影法與解析法相結合
2.7　機器人的微分運動
2.7.1　微分變換
2.7.2　雅可比矩陣
2.7.3　雅可比矩陣的求取實例
本章小結
參考文獻
習題
第3章　機器人的運動規(guī)劃
3.1　工業(yè)機器人的運動
3.1.1　點到點運動
3.1.2　軌跡跟蹤運動
3.2　工業(yè)機器人的關節(jié)空間運動規(guī)劃
3.2.1　關節(jié)空間運動規(guī)劃
3.2.2　3次多項式插值
3.2.3　過路徑點的3次多項式插值
3.2.4　高階多項式插值
3.2.5　用拋物線過渡的線性插值
3.2.6　過路徑點的拋物線過渡線性插值
3.2.7　8樣條插值
3.3　工業(yè)機器人的笛卡兒空間運動規(guī)劃
3.3.1　位置規(guī)劃
3.3.2　姿態(tài)規(guī)劃
3.4　移動機器人路徑規(guī)劃
3.4.1　基于柵格的方法
3.4.2　基于行為的方法
本章小結
參考文獻
習題
第4章　機器人動力學分析
4.1　拉格朗日一歐拉法
4.1.1　機器人的連桿速度
4.1.2　機器人的動能
4.1.3　機器人的勢能
4.1.4　機器人的動力學方程
4.1.5　兩自由度機器人的動力學方程實例
4.2　牛頓一歐拉法
4.2.1　轉動坐標系和平移坐標系
4.2.2　桿件的運動學
4.2.3　機器人的遞歸動力學方程
4.2.4　兩自由度機器人的動力學方程實例
本章小結
參考文獻
習題
控制結構篇
第5章　機器人傳感器
5.1　位置傳感器
5.1.1　電阻式電位器
5.1.2　編碼器
5.1.3　線性可變差接變壓器
5.1.4　基于磁效應的位移傳感器
5.1.5　微動開關
5.2　速度與加速度傳感器
5.2.1　測速發(fā)電機
5.2.2　基于編碼器的速度測量
5.2.3　基于多普勒效應的測速系統(tǒng)
5.2.4　加速度傳感器
5.3　陀螺
5.3.1　機械陀螺
5.3.2　壓電陀螺
5.3.3　光學陀螺
5.3.4　微機械電子陀螺
5.4　力和力矩傳感器
5.4.1　通過電機電流檢測力
5.4.2　力敏電阻
5.4.3　壓電式力傳感器
5.4.4　應變片
5.4.5　三維力和力矩傳感器
5.5　接近傳感器
5.6　地磁場傳感器
5.6.1　機械式方向磁羅盤
5.6.2　磁通門式羅盤
5.6.3　霍爾效應式羅盤
5.6.4　磁阻式羅盤
5.7　距離傳感器
5.7.1　渡越時間測量距離方法
5.7.2　三角測量方法
5.7.3　基于結構光的距離測量方法
5.8　視覺傳感器
5.8.1　光導管攝像機
5.8.2　數(shù)碼攝像機
5.9　接觸和觸覺傳感器
5.9.1　接觸傳感器
5.9.2　壓阻式觸覺傳感器
5.9.3　電容式觸覺傳感器
本章小結
參考文獻
習題
第6章　機器人的位置控制
6.1　工業(yè)機器人的關節(jié)空間位置控制
6.1.1　單關節(jié)位置控制
6.1.2　多關節(jié)位置控制
6.1.3　關節(jié)位置控制實例
6.2　工業(yè)機器人的笛卡兒空間位置控制
6.2.1　笛卡兒空間位置控制器
6.2.2　控制系統(tǒng)軟件
6.2.3　笛卡兒位置控制實驗結果
6.3　基于網(wǎng)絡的機器人實時位置控制
6.3.1　多層次結構的實時控制系統(tǒng)框架
6.3.2　單機實時控制系統(tǒng)硬件構成
6.3.3　控制系統(tǒng)軟件
6.3.4　實驗結果
6.4　機器人的位置控制實例
6.4.1　掩模傳輸系統(tǒng)簡介
6.4.2　掩模傳輸機器人的結構
6.4.3　掩模傳輸機器人的控制系統(tǒng)
6.4.4　傳輸與對準控制
6.4.5　實驗與結果
6.5　移動機器人的位置控制
6.5.1　基于行為的移動機器人位置控制
6.5.2　基于行為的位置控制性能
……
第7章　機器人的力控制
先進控制篇
第8章　機器人傳感器信息融合
第9章　機器人的視覺測量與控制
第10章　多機器人協(xié)調與控制
第11章　移動機器人定位與導航
第12章　機器人先進控制方法