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內容簡介

　　《機器人機構拓撲結構設計》介紹作者楊廷力、劉安心、羅玉峰、沈惠平、杭魯濱等原創(chuàng)的基于方位特征的機器人機構和一般機構拓撲結構設計（發(fā)明新機構）的系統(tǒng)理論與方法，是20多年來國家自然科學基金連續(xù)資助項目的研究成果的系統(tǒng)總結。書中，第1～9章為基本理論，包括引入的三個新概念（尺度約束類型、方位特征集與單開鏈單元），導出的三個基本方程（串聯機構方位特征方程、并聯機構方位特征方程與機構自由度公式），基于有序單開鏈的機構組成原理及其拓撲結構特征，以及串聯與并聯機構拓撲結構設計的一般方法；第10～19章為十類并聯機構的拓撲結構設計，包括每類并聯機構拓撲結構設計的主要步驟，一種典型并聯機構拓撲結構設計的詳細過程及其性能分析，設計得到多種并聯機構結構類型的性能分析及其分類，為優(yōu)選結構類型提供依據；第20章為全書總結，并簡述基于方位特征的方法與另外兩種方法（基于螺旋理論的方法和基于位移子群的方法）的基本思想的內在聯系與差異，以及主要特點和發(fā)展趨勢?！稒C器人機構拓撲結構設計》可供從事機器人機構與一般機構創(chuàng)新設計的高等院校教師和從事機械工程設計的工程技術人員參考，也可作為高等院校機械工程專業(yè)研究生與高年級本科生的教材。

作者簡介

　　楊廷力，1940年出生于河南南陽縣。1957～1963年，在清華大學精密儀器與機械學系學習。1963～1975年，任北京化工學院（現北京化工大學）助教。1975年起，任職于中國石化金陵石化公司：1983年，晉升為機械工程高級工程師；1988年，東南大學與金陵石化公司聯合申報機械學博士點，1990年獲批準后，任兼職博士生導師。曾任西安理工大學、南昌大學、天津大學、常州大學等校兼職教授。長期從事以機器人為背景的現代機構學基本理論的研究，先后承擔／完成國家自然科學基金項目6項。在國內外著名學術期刊與國際學術會議上發(fā)表論文一百多篇，獲中國發(fā)明專利30多項。先后出版3本學術專著：《機械系統(tǒng)基本理論——結構學·運動學·動力學》；《機械系統(tǒng)運動學設計》；《機器人機構拓撲結構學》。研究成果包括：①創(chuàng)建了基于方位特征集的機器人機構拓撲結構學，為機構拓撲結構創(chuàng)新設計（發(fā)明新機構）提供了系統(tǒng)的理論與方法；②提出了基于單開鏈單元的新的機構組成原理，從而創(chuàng)建了機構拓撲學、運動學與動力學的機構學新理論體系；⑨對有關數學方法（如圖論、代數消元法、含非獨立元素的集合運算等）有所拓寬與改進。由于對機構學理論發(fā)展的貢獻，2004年獲得我國機構學界的最高獎——學術創(chuàng)新獎。

圖書目錄

前言
符號表
第1章　緒論
1.1 現代機械系統(tǒng)
1.2 現代機構學
1.3 機構拓撲結構學
1.4 本書的目標與主要內容
1.5 本書的基本思想與主要特點
第2章　機構的拓撲結構及其符號表示
2.1 機構拓撲結構的基本要素
2.2 機構拓撲結構的符號表示
2.3 機構拓撲結構的運動過程不變性
2.4 基于拓撲結構的機構分類
2.5 本章小結
第3章　機構運動構件的方位特征集
3.1 概述
3.2 運動副的方位特征集
3.3 運動構件的速度特征集
3.4 運動構件的方位特征集
3.5 方位特征集的基本類型
3.6 本章小結
第4章　串聯機構方位特征方程
4.1 串聯機構的速度分析
4.2 串聯機構速度特征方程
4.3 串聯機構方位特征方程及其運算規(guī)則
4.4 方位特征方程運算的主要步驟
4.5 尺度約束類型的POC集
4.6 單回路機構的獨立位移方程數
4.7 本章小結
第5章　并聯機構方位特征方程
5.1 并聯機構速度特征方程
5.2 并聯機構方位特征方程及其運算規(guī)則
5.3 并聯機構支路的基本特性
5.4 方位特征方程運算的主要步驟
5.5 本章小結
第6章　機構自由度公式與驅動副判據
6.1 概述
6.2 自由度公式
6.3 并聯機構的獨立位移方程數
6.4 消極運動副與驅動副判定準則
6.5 計算自由度的主要步驟
6.6 本章小結
第7章　機構組成原理與拓撲結構特征
7.1 概述
7.2 基于單開鏈單元的機構組成原理
7.3 自由度類型及其判定方法
7.4 機構運動輸人一輸出的解耦性
7.5 機構的拓撲結構特征
7.6 本章小結
第8章　串聯機構的拓撲結構綜合
8.1 串聯機構拓撲結構綜合方法
8.2 串聯機構的拓撲結構類型
8.3 單回路機構的拓撲結構綜合方法
8.4 單回路機構的拓撲結構類型
8.5 本章小結
第9章　并聯機構拓撲結構設計方法
9.1 并聯機構拓撲結構設計的基本思想
9.2 并聯機構拓撲結構設計的一般過程
9.3 支路結構類型及其組合方案
9.4 支路在兩平臺裝配的幾何條件
9.5 選定機構驅動副
9.6 并聯機構結構類型的特性分析及其分類
9.7 本章小結
第10章?。?T-OR）并聯機構的拓撲結構設計
10.1 （3T-OR）并聯機構的基本功能
10.2 支路拓撲結構類型與支路組合方案
10.3 （3T-OR）并聯機構拓撲結構設計過程
10.4 （3T-OR）并聯機構的拓撲結構類型及其分類
第11章?。?T-3R）并聯機構的拓撲結構設計
11.1 （0T-3R）并聯機構的基本功能
11.2 支路拓撲結構類型與支路組合方案
11.3 （0T-3R）并聯機構拓撲結構設計過程
11.4 （0T-3R）并聯機構的拓撲結構類型及其分類
第12章?。?T-1R）并聯機構的拓撲結構設計
12.1 （2T-1R）并聯機構的基本功能
12.2 支路拓撲結構類型與支路組合方案
12.3 （2T-1R）并聯機構拓撲結構設計過程
12.4 （2T-1R）并聯機構的拓撲結構類型及其分類
第13章?。?T-2R）并聯機構的拓撲結構設計
13.1 （1T-2R）并聯機構的基本功能
13.2 支路拓撲結構類型與支路組合方案
13.3 （1T-2R）并聯機構拓撲結構設計過程
13.4 （1T-2R）并聯機構的拓撲結構類型及其分類
第14章　（2T-2R）并聯機構的拓撲結構設計
14.1 對（2T-2R）并聯機構的基本功能
14.2 支路拓撲結構類型與支路組合方案
14.3 （2T-2R）并聯機構拓撲結構設計過程
14.4 （2T-2R）并聯機構的拓撲結構類型及其分類
第15章?。?T-1R）并聯機構的拓撲結構設計
15.1 （3T-1R）并聯機構的基本功能
15.2 支路拓撲結構類型與支路組合方案
15.3 （3T-1R）并聯機構拓撲結構設計過程
15.4 （3T-1R）并聯機構的拓撲結構類型及其分類
第16章?。?T-3R）并聯機構的拓撲結構設計
16.1 （1T-3R）并聯機構的基本功能
16.2 支路拓撲結構類型與支路組合方案
16.3 （1T-3R）并聯機構拓撲結構設計過程
16.4 （1T-3R）并聯機構的拓撲結構類型及其分類
第17章?。?T-2R）并聯機構的拓撲結構設計
17.1 （3T-2R）并聯機構的基本功能
17.2 支路拓撲結構類型與支路組合方案
17.3 （3T-2R）并聯機構拓撲結構設計過程
17.4 （3T-2R）并聯機構的拓撲結構類型及其分類
第18章　（2T-3R）并聯機構的拓撲結構設計
18.1 （2T-3R）并聯機構的基本功能
18.2 支路拓撲結構類型與支路組合方案
18.3 （2T-3R）并聯機構拓撲結構設計過程
18.4 （2T-3R）并聯機構的拓撲結構類型及其分類
第19章?。?T-3R）并聯機構的拓撲結構設計
19.1 （3T-3R）并聯機構的基本功能
19.2 支路拓撲結構類型與支路組合方案
19.3 （3T-3R）并聯機構拓撲結構設計過程
19.4 （3T-3R）并聯機構的拓撲結構類型及其分類
第20章　總結與建議
20.1 概述
20.2 機構拓撲結構學理論的基本架構
20.3 新概念的物理意義及其必要性
20.4 構建拓撲結構學方程的基本思想
20.5 機構拓撲結構設計的一般過程
20.6 機構結構綜合三種方法的基本原理與特點
20.7 建議
參考文獻
后記