| 作者 |
| 杨洋 苏鹏 郑昱 |
| 丛书名 |
| “十三五”国家重点出版物出版规划项目 现代机械工程系列精品教材 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社* |
| ISBN |
| 9787111683834 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介 《机器人控制理论基础》较全面地介绍了机器人控制的理论基础，除第1章机器人机构与控制概述外，共分为三篇，第1篇为机器人控制的力学基础，介绍了机器人机构的运动学、动力学和可操作性；第2篇为机器人传统控制方法的理论基础，介绍了机器人的位置和力的控制，以及冗余度机器人的控制；第3篇为机器人高级控制方法的理论基础，介绍了机器人的学习控制、基于视觉的机器人控制、机器人的稳定性控制、机器人的滑模控制、机器人的神经网络控制、多机器人的协同控制。 《机器人控制理论基础》可以作为高等工科院校机械电子工程、机械工程及自动化、自动化技术、机器人工程等专业学生使用的机器人技术课程的教材，也可供从事机器人研究的科技工作者使用和参考。 《机器人控制理论基础》结合作者近年来在机器人控制理论方面的研究成果，对与机器人控制相关的理论知识和分析方法进行了总结，力求体现一定的时代特点，能够帮助读者学习和掌握机器人控制所需的理论和知识，并在实践中加以应用。 《机器人控制理论基础》内容由浅入深，尽可能减少复杂的数学推导，以便于读者学习和理解，除第1章机器人机构与控制概述外，共分为三篇：第1篇为机器人控制的力学基础，介绍机器人机构运动学、动力学和可操作性方面的理论知识；第2篇为机器人传统控制方法的理论基础，介绍了机器人位置控制和力控制的相关知识，以及冗余度机器人的控制理论：第3篇为机器人高级控制方法的理论基础，介绍了机器人的学习控制、基于视觉的机器人控制、机器人的稳定性控制、机器人的滑模控制、机器人的神经网络控制和多机器人的协同控制。 |
| 目录 |
| 前言 第1章机器人机构与控制概述1 11机器人的机构1 12机器人的控制4 13有关的矩阵理论和稳定性理论7 131广义逆矩阵7 132奇异值分解8 133李雅普诺夫稳定性理论10 14控制中常用的传感器12 141外部传感器13 142内部传感器13 143机器人控制中的传感器14 15本章作业20第1篇机器人控制的力学基础 第2章机器人机构运动学22 21物体的位置与姿态22 211物体坐标系22 212旋转矩阵23 213欧拉角25 214滚转角、倾斜角、俯仰角27 22坐标变换28 221齐次变换28 222变换的积与逆变换30 23关节变量与机器人末端位置31 231一般的关系31 232连杆参数33 233连杆坐标系34 234正运动学问题的解法37 24逆运动学问题40 25雅可比矩阵45 251物体的运动速度45 252雅可比矩阵的定义48 253机器人机构各连杆间的速度 关系49 254雅可比矩阵Jv的一般表达式51 255实现给定机器人末端速度的 关节速度53 256奇异位形54 26静力学与雅可比矩阵56 261不同直角坐标系中表示的 等效力56 262末端载荷与等效关节驱动力58 27本章作业59 第3章机器人机构动力学60 31动力学分析方法概述60 32力学基础知识60 321牛顿欧拉运动方程60 322虚功原理63 323拉格朗日运动方程65 33基于拉格朗日法的运动方程66 331n自由度机器人机构68 332并行驱动的2自由度机器人 机构72 34基于牛顿欧拉法的运动方程73 341推导的基本过程73 342各连杆之间的加速度关系74 343n自由度机器人机构75 35运动方程的运用与计算效率79 351实时控制——逆动力学问题79 352仿真——正动力学问题80 36机器人机构的参数辨识81 361机器人机构的参数辨识问题81 362基于拉格朗日方程的辨识 方法81 363末端载荷的辨识86 37本章作业87 第4章机器人机构可操作性88 41可操作性椭球与可操作度88 42常见机器人的可操作度分析92 4212关节连杆机构92 422SCARA机器人93 423PUMA机器人94 424直角坐标型机器人、圆柱坐标型 机器人和极坐标型机器人95 425具有4个关节的机器人95 43各种其他可操作性指标96 44动力学可操作性97 441动力学可操作性椭球与 可操作度97 4422关节连杆机构100 45本章作业103 第2篇机器人传统控制方法的理论基础 第5章机器人的位置控制105 51目标路径与目标轨迹105 511根据关节变量确定路径的方法105 512根据末端位置确定轨迹的方法108 52线性反馈控制111 521线性反馈控制规律的有效性111 522位置或速度反馈控制规律的 稳定性112 53基于线性化补偿原理的双闭环控制113 531基本思想113 532控制系统的构成116 533并行计算方式117 54伺服补偿器的设计与评价120 541线性伺服系统理论120 542稳定余度及灵敏度123 55速度输入下的位置控制125 551单关节的动作控制126 552多关节机器人的动作控制129 56转矩输入下的位置控制129 561单关节的动作控制129 562多关节机器人的动作控制134 57本章作业136 第6章机器人的力控制137 61柔顺控制137 611被动柔顺138 612主动柔顺139 62阻抗控制141 621被动阻抗法141 622主动阻抗控制法——单自由度的 情形142 623主动阻抗控制法——一般情形145 624导纳控制147 63混合控制法148 631基于反馈补偿的控制148 632动力学混合控制150 64约束运动156 641刚性环境156 642柔性环境159 65本章作业160 第7章冗余度机器人的控制161 71冗余度机器人161 72控制问题的数学模型161 721基于顺序优先级的任务作业 表示161 722问题的数学描述和基本方程162 723按目标轨迹给定的情形162 724按评价函数给定的情形163 725瞬时化问题的数学描述163 73避障与避奇异位形164 731避障164 732避奇异位形165 74关节目标速度的数值计算法166 75本章作业167第3篇机器人高级控制方法的理论基础 第8章机器人的学习控制169 81学习控制的前提条件169 82D型学习控制（线性系统）170 83机器人中的D型学习控制175 84P型学习控制178 85带有忘却因子的学习控制180 86具有记忆选择功能的学习控制183 87机器人控制中的强化学习185 871控制中强化学习的分类185 872闭环交互式学习方法186 873直接方法191 88学习控制的应用194 89本章作业196 第9章基于视觉的机器人控制197 91图像处理197 911图像分割198 912图像解释201 92位形获取202 921解析解202 922映射矩阵205 93相机标定207 94机器人视觉伺服控制209 941基于位置的视觉伺服210 942基于图像的视觉伺服212 95机器人复合视觉伺服控制215 96本章作业220 第10章机器人的稳定性控制221 101 |