机器人手册

　　《国际机械工程先进技术译丛：机器人手册》主要介绍了20世纪80年代以来人们在机器人技术方面的努力成果，是100多位来自不同国家的科学家几十年努力研究的成果。《国际机械工程先进技术译丛：机器人手册》从学科基础人手，介绍了机器人各个卓有成效的研究领域，包括最新出现的机器人各种应用，展现了机器人学领域的一幅全面图景。《国际机械工程先进技术译丛：机器人手册》共分7篇，其中各章均运用经典的方法引导出将阐述的内容，避免了正在接受验证和尚未完全成熟的方法。本书内容先进，实用性强，是机械、控制、传感器技术、信息信号处理、模式识别、人工智能和计算机技术交叉领域内具有前沿性、综合性及权威性的著作，为推动机器人领域研究的快速发展将起到极其重要的作用。本书内容深入浅出，并附有大量的科研实例，便于自学和应用，可作为机器人、人工智能、自动化、控制以及计算机应用等专业科研人员、高校教师的参考用书，也可作为相关专业本科生或研究生的参考教材，还可供机器人业余爱好者们参考。

　　Bruno Siciliano（布鲁诺·西西利亚诺），1987年毕业于意大利那不勒斯大学，获电子工程学博士学位。控制和机器人技术的专家，那不勒斯大学计算机和系统工程PRISMA实验室主任。目前研究力控制、视觉伺服、工业机器人／手操作、轻型柔性手臂、人-机器人交互以及服务机器人。合著出版图书6本、编辑合订本5本，发表期刊论文65篇，会议论文及专著章节165篇，被世界各机构邀请作了85次讲座和研讨会。是施普林格高级机器人报告（STAR）系列、施普林格机器人手册的合作编辑，众多有声望期刊的编委会成员，许多国际会议的主席或联合主席。IEEE会士和ASME会士。IEEE机器人与自动化协会（RAS）主席，曾担任该协会技术活动副主席和出版活动副主席，卓越讲师，行政委员会和其他几个协会委员会成员。Oussama Khatib（欧沙玛·哈提卜），1980年毕业于法国图卢兹的高等航空航天研究所（Sup'Aero），获电子工程博士学位。斯坦福大学计算机科学教授。当前主要研究以人为本的机器人技术，以及关于人体运动合成、仿人机器人、触觉远程操控器、医疗机器人、与人友好机器人的设计。他在这些领域的研究依赖于他从事25年的研究成果，发表论文200余篇。他在世界各机构作了50多次主题报告，参与了几百次座谈会和研讨会。系施普林格高级机器人报告（STAR）系列、施普林格机器人手册的合作编辑，担任知名机构和期刊的顾问编辑委员会成员，很多国际会议的主席或联合主席。IEEE会士，IEEE机器人与自动化协会（RAS）的卓越讲师，管理委员会成员。机器人研究国际基金委员会（IFRR）主席，曾获日本机器人协会（JARA）研究与发展奖。

译丛序
作者序
作者序二
作者序三
作者序四
前言
编辑简介
各篇编者简介
作者列表
缩略语列表
引言
第1篇 机器人学基础
第1章 运动学
1.1 概述
1.2 位置与姿态表示
1.3 关节运动学
1.4 几何表示
1.5 工作空间
1.6 正向运动学
1.7 逆向运动学
1.8 正向微分运动学
1.9 逆向微分运动学
1.10 静力变换
1.11 结论与扩展阅读
参考文献
第2章 动力学
2.1 概述
2.2 空间矢量记法
2.3 正则方程
2.4 刚体系统动力学模型
2.5 运动树
2.6 运动环
2.7 结论与扩展阅读
参考文献
第3章 机构与驱动
3.1 概述
3.2 系统特征
3.3 运动学与动力学
3.4 串联机器人
3.5 并联机器人
3.6 机械结构
3.7 关节机构
3.8 机器人的性能
3.9 结论与扩展阅读
参考文献
第4章 传感与估计
4.1 感知过程
4.2 传感器
4.3 估计过程
4.4 表示方法
4.5 结论与扩展阅读
参考文献
第5章 运动规划
5.1 运动规划的概念
5.2 基于抽样的规划
5.3 替代算法
5.4 微分约束
5.5 扩展与变化
5.6 高级问题
5.7 结论与扩展阅读
参考文献
第6章 运动控制
6.1 运动控制简介
6.2 关节空间与操作空间控制
6.3 独立关节控制
6.4 PID控制
6.5 跟踪控制
6.6 计算转矩控制
6.7 自适应控制
6.8 最优和鲁棒控制
6.9 数字化实现
6.10 学习控制
参考文献
……
第2篇 机器人结构
第3篇 传感与感知
第4篇 操作与接口