机器人建模与控制仿真（微课视频版）

　　《机器人建模与控制仿真（微课视频版）》在介绍机器人发展、系统组成和分类、机器人坐标系、运动学建模方法及动力学建模方法的基础上，着重介绍各种不同类型机器人的模型特性、建模方法、控制器设计及仿真平台与环境。全书共9章，内容涉及机器人的研究现状和发展趋势、机器人运动学、机器人动力学建模方法、气动肌肉机器人、AGV智能搬运机器人、四旋翼飞行机器人、足式移动机器人、工业机器人建模与仿真、工业机器人本体校准技术、机器人仿真平台ADAMS简介和Webots仿真环境介绍等。 《机器人建模与控制仿真（微课视频版）》注重理论与应用的结合，通过多种类型机器人专题的介绍，力求使读者尽快掌握机器人技术及先进控制器的设计和分析方法，了解机器人技术的主要研究方向。本书的突出特色是工业机器人、仿生机器人、飞行机器人等的运动学和动力学建模、运动轨迹控制及其相应的仿真一体化呈现，都是真实案例，可以直接导入个人计算机运行调试。同时本书配套微课视频、教学课件（PPT）、程序代码、习题答案、教学大纲、教学日历等资源，便于读者学习和教师教学。 《机器人建模与控制仿真（微课视频版）》可作为自动化、电气工程及其自动化、机械工程、电子信息工程等专业的本科生和研究生教材，也适合从事机器人研究、开发和应用的有关科技人员学习参考。

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目录

配套资源

第1章绪论

1.1机器人发展史

1.1.1机器人的由来与定义

1.1.2机器人的发展

1.1.3现代机器人大事件的简介

1.2机器人系统的组成和分类

1.2.1机器人的组成部件

1.2.2机器人的分类

1.3机器人的系统建模与仿真

习题

第2章系统建模方法

2.1机器人坐标系

2.1.1刚体的位姿描述

2.1.2坐标变换

2.1.3齐次坐标变换

2.1.4齐次变换矩阵的逆

2.1.5运动算子

2.2运动学建模方法

2.2.1连杆描述和关节变量

2.2.2DH坐标系建模

2.2.3机械臂正运动学

2.2.4机械臂逆运动学

2.3动力学建模方法

2.3.1牛顿欧拉法建立机器人动力学方程

2.3.2拉格朗日法建立机器人动力学方程

2.3.3机器人动力学建模举例

习题

第3章气动肌肉机器人

3.1气动肌肉模型特性

3.2气动肌肉机械腿

3.2.1气动肌肉机械腿平台

3.2.2气动肌肉机械腿建模

3.2.3自适应反步算法仿真

3.3气动肌肉仿人手臂

3.3.1仿人肘关节建模

3.3.2基于干扰观测器的滑模控制仿真

3.3.3不同控制算法的正弦跟踪响应

习题

第4章AGV智能搬运机器人

4.1差速AGV系统

4.1.1AGV分类

4.1.2AGV导引方式

4.1.3AGV系统构成

4.2AGV运动学建模

4.3模糊控制器设计

4.4AGV系统仿真

4.4.1模糊控制器仿真

4.4.2Simulink模型搭建

4.4.3仿真结果及分析

习题

第5章四旋翼飞行机器人

5.1四旋翼飞行器动力学建模

5.1.1坐标系设定

5.1.2刚体动力学模型

5.2抗干扰反步滑模控制器设计

5.2.1滑模变结构控制

5.2.2指数型时变趋近律设计

5.2.3指数型时变增益趋近反步滑模控制

5.3抗干扰反步滑模控制仿真分析

习题

第6章足式移动机器人

6.1足式移动机器人机构建模

6.1.1正运动学建模

6.1.2逆运动学建模

6.2步态稳定性分析

6.2.1三支撑足步态规划

6.2.2四支撑足步态规划

6.2.3五支撑足步态规划

6.2.4不同步态下稳定裕度的比较

6.3行走控制仿真

习题

第7章工业机器人建模与仿真

7.1工业机器人建模和分析

7.1.1机器人运动学分析与建模

7.1.2动力学分析及建模

7.1.3机器人虚拟样机建模

7.1.4ADAMS和Simulink联合仿真方案设计

7.2控制系统建模

7.2.1主动柔顺控制算法

7.2.2控制策略分析

7.3主动柔顺控制仿真

习题

第8章工业机器人本体校准技术

8.16自由度工业机器人本体校准概述

8.2工业机器人本体校准数学建模和编程

8.3工业机器人本体校准测量设备简介

8.4工业机器人本体校准仿真分析

习题

第9章机器人仿真平台

9.1ADAMS简介

9.1.1ADAMS界面简介

9.1.2设计基于ADAMS和MATLAB的联合仿真

9.2Webots仿真环境介绍

9.2.1Webots平台简介

9.2.2Webots界面介绍

9.2.3建立简单模型

9.2.4建立并联机器人样机

习题

参考文献