机器人学：机构、运动学、动力学及运动规划

　　《机器人学：机构、运动学、动力学及运动规划/机器人科学与技术丛书》系统地介绍了机器人学的基本理论与基础知识。全书共7章，包括机器人的发展简介、机器人机构、坐标变换、运动学、静力学、动力学和运动规划等内容。《机器人学：机构、运动学、动力学及运动规划/机器人科学与技术丛书》是作者在使用十几年的讲义基础上吸收新的研究成果编写而成的，涵盖了作者从事机器人教学近二十年的素材积累和理论理解。该书在写作上，力求理论阐述清楚，语言通俗易懂，理论与例题相结合，可作为机器人工程及相关专业本科生和研究生教材，也可以供从事机器人研究、开发和应用的科技人员学习参考。

　　战强，现任北京航空航天大学机器人研究所教授、博士生导师。1 995年和1 999年分别在哈尔滨工业大学机械工程系和机器人研究所获学士学位和博士学位，1999-2001年在北京航空航天大学机器人研究所做博士后研究工作。曾在意大利卡西诺大学、法国里尔中央理工学院、英国克兰菲尔德大学开展国际合作研究。主要研究方向包括仿生灵巧手、特种机器人、精密测控系统，先后主持国家863项目、总装备部探索研究重点项目、国家科技支撑计划子课题、国家自然科学基金项目等10余项。已发表论文100余篇，获国家发明专利10余项，参编著作3部，其中英文著作2部。曾获中航工业科学技术三等奖、中国发明展览会银奖、中国机械工程学会年度优秀论文奖、宇航学会年度优秀论文奖、北航优秀教学成果二等奖等奖项。现担任北京航空航天大学“机器入学”研究生精品课负责人，兼任《哈尔滨工业大学学报》编委、《北京航空航天大学学报》编委、《哈尔滨工程大学学报》编委、《Frontiers of Humanoid Robotics》审稿编辑、民革北京市委科技专委会委员。

第1章 绪论
1．1 机器人的定义
1．2 机器人的发展简介
1．2．1 古代关于机器人的记载
1．2．2 近代机器人的发展
1．2．3 现代机器人的发展
1．2．4 国内机器人的发展
1．3 机器人的专业术语
1．4 机器人的分类
1．5 机器人的主要研究方向
1．6 小结
参考文献
第2章 机器人机构
2．1 机构的基础知识
2．2 机器人机构分类
2．2．1 串联机器人机构
2．2．2 并联机器人机构
2．2．3 其他机器人机构
2．3 机器人机构简图画法
2．3．1 典型机器人机构的图形符号
2．3．2 其他机器人机构的简图画法
2．4 典型机器人机构介绍
2．4．1 串联机器人机构介绍
2．4．2 并联机器人机构介绍
2．5 小结
参考文献
第3章 机器人位姿的数学描述与坐标变换
3．1 引言
3．2 机器人位姿的数学描述
3．3 点的坐标变换
3．3．1 坐标系平移（姿态相同）
3．3．2 坐标系旋转（原点相同）
3．3．3 坐标变换综合（平移十旋转）
3．4 齐次坐标与齐次变换
3．4．1 齐次坐标
3．4．2 齐次变换
3．5 旋转变换通式
3．5．1 旋转矩阵通式
3．5．2 等效转轴与等效转角
3．6 齐次变换通式
3．7 机器人姿态的其他表示方法
3．7．1 RPY角
3．7．2 欧拉角
3．7．3 四元数
3．8 小结
参考文献
附录 绕固定坐标系的多个坐标轴转动的旋转矩阵计算
第4章 机器人运动学
4．1 引言
4．2 运动学建模方法
4．2．1 三角几何建模方法
4．2．2 D-H建模方法
4．3 运动学逆解方法
4．3．1 逆运动学的数值解方法
4．3．2 逆运动学的解析解方法
4．3．3 机器人运动学逆解的特性分析
4．3．4 逆运动学的雅可比方法
4．4 小结
参考文献
附录 Paul反变换法MATLAB程序
第5章 机器人静力学
5．1 引言
5．2 机械臂连杆受力与关节平衡驱动力
5．2．1 机械臂连杆受力计算
5．2．2 关节平衡驱动力计算
5．3 静力平衡方程与静力映射分析
5．3．1 静力平衡方程
5．3．2 静力映射分析
5．4 静力学的逆问题
5．5 力与力矩的坐标变换
5．6 小结
参考文献
第6章 机器人动力学
6．1 引言
6．2 Lagrange动力学方法
6． 2．1Lagrange动力学建模
6．2．2 Lagrange动力学方程分析
6．3 Newton-Euler动力学方法
6．3．1 惯性张量
6．3．2 Newton方程与Euler方程
6．3．3 递推的Newton-Euler动力学方法
6．4 Kane动力学方法
6．4．1 Kane方法介绍
6．4．2 Kane动力学方法应用举例
6．5 小结
参考文献
第7章 机器人的运动规划
7．1 引言
7．2 机器人的路径规划
7．2．1 全局路径规划
7．2．2 局部路径规划
7．3 机器人的轨迹规划
7．3．1 关节空间的轨迹规划
7．3．2 操作空间的轨迹规划
7．4 小结
参考文献