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| 內容簡介： |
机 械 工 业 出 版 社本书全面介绍了机器人机构学基础理论知识。全书共7章。第1章介绍了必要的基础知识，如机器人的发展历史、机器人系统的组成、机器人机械结构、控制系统、机器人学研究前沿等。第2章和第3章分析了机器人的运动学，包括坐标系的建立、坐标变换、连杆参数和坐标系的建立、机器人运动学等。第4章分析了雅可比矩阵与速度运动学。第5章介绍了机器人动力学建模方法。第6章介绍了机器人在关节空间和操作空间的路径和轨迹规划。第7章介绍了MATLAB中机器人工具箱的应用。
本书可作为高等院校机器人工程、机械设计制造及自动化、自动化及计算机等专业本科教材或教学参考书，也可供从事机器人机构学领域的工程人员或研究人员参考。
本书配有PPT电子课件，免费提供给选用本书作为教材的授课教师。需要者请登录机械工业出版社教育服务网wwwcmpeducom注册下载。
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| 目錄：
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目录
前言
第1章绪论1
1.1机器人概述1
1.2机器人机械结构4
1.3机器人控制系统13
1.4机器人的应用与发展30
1.5机器人学研究前沿介绍41
习题45
第2章机器人位姿描述和齐次变换46
2.1机器人坐标系定义46
2.2位姿描述和坐标变换48
2.3齐次坐标和齐次变换53
2.4位姿变换55
2.5其他姿态描述66
习题69
第3章操作臂运动学72
3.1自由度与约束72
3.2连杆参数与连杆坐标系85
3.3连杆变换和运动学方程89
3.4操作臂运动学方程实例92
3.5操作臂逆运动学104
3.6操作臂逆运动学实例111
习题118
第4章速度运动学与雅可比矩阵122
4.1速度变换矩阵122
4.2微分运动与微分变换130
4.3速度雅可比矩阵136
4.4速度雅可比矩阵实例143
4.5逆雅可比矩阵和奇异性146
习题152
第5章操作臂的力雅可比矩阵与动力学154
5.1操作臂力雅可比与静力计算155
5.2操作臂拉格朗日动力学159
5.3操作臂牛顿欧拉动力学168
5.4操作臂动力学模型实例172
5.5操作空间动力学方程求解178
5.6动力学模型的典型性质180
习题186
第6章路径和轨迹规划188
6.1概述189
6.2关节空间的轨迹规划方法192
6.3操作空间轨迹规划202
习题207
第7章机器人机构学与MATLAB机器人工具箱210
7.1MATLAB中机器人工具箱的下载与安装210
7.2操作臂位姿变换212
7.3操作臂运动学220
7.4操作臂动力学235
7.5运动轨迹规划239
附录244
附录A线性代数244
附录B机器人工具箱251
附录C算法程序实例258
参考文献276
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| 內容試閱：
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2013年12月，工业和信息化部出台的《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》（工信部装〔2013〕511号）明确指出，到2020年，形成较为完善的工业机器人产业体系，培育35家具有国际竞争力的龙头企业和810个配套产业集群。2016年3月，工业和信息化部、国家发展改革委、财政部联合印发的《机器人产业发展规划（2016—2020）》（工信部联规〔2016〕109号）提出，加强人才队伍建设，组织实施机器人产业人才培养计划，加强大专院校机器人相关专业学科建设。
为加快机器人相关专业高层次人才培养，教育部近年增设了“机器人工程”专业。至今，有150多所高校的“机器人工程”本科新专业获教育部备案。本书面向新工科背景下的机器人工程专业及学科建设对专业人才培养的需求，阐释机器人机构学基础理论和技术，为机器人工程及相关专业的本科生和研究生，以及机器人研发人员提供系统性、基础性的知识。
本书主要讲解机器人运动中的数学计算，主要包括空间描述、运动学、轨迹规划。全书共7章，分为三部分：机器人机构学基础理论、运动学动力学、机器人路径和轨迹规划。第一部分基础理论包括第1、2章，介绍机器人系统的组成、机器人位姿描述和齐次变换等内容。第二部分运动学动力学包括第3章至第5章，系统介绍连杆参数与连杆坐标系，操作臂正、逆运动学，速度运动学，微分运动，雅可比矩阵，操作臂静力学，操作臂动力学等。操作臂动力学建模部分，采取微元的思想，系统介绍从微观领域向宏观领域的动力学方程推导方法。第三部分路径和轨迹规划，即第6章，系统介绍关节空间的轨迹规划方法、操作空间的轨迹规划方法等。基于理论知识讲解的基础上，第7章从实用角度介绍了MATLAB中的机器人工具箱应用。部分机器人工具箱的操作命令及算法程序实例在附录中给出。结合MATLAB中的机器人工具箱和机器人运动学动力学建模算法程序实例，读者可以更为深入地了解机器人系统建模与仿真。
本书的特点是理论深度适当，易读易懂，理论和应用技术结合紧密。有关螺旋理论的内容可作为拓宽学生知识面的教学内容。
本书由广州大学朱大昌、张春良、吴文强任主编，编写分工如下：第1、2章由朱大昌、广州航海学院苏发共同编写，第3章由朱大昌、韶关学院龙迎春共同编写，第4、5章由朱大昌、吴文强共同编写，第6章由朱大昌、华南理工大学张铁共同编写，第7章由张春良、陈首彦、上海英特尔亚太研发有限公司朱劲松共同编写。附录A和附录B由广州大学赵志甲、欧阳海滨、马鸽共同编写，附录C算法编程示例由深圳众为兴科技股份有限公司罗欣和黎文博提供。
本书是广州大学优秀教材出版资助项目。
感谢深圳众为兴科技股份有限公司和上海英特尔亚太研发有限公司为本书提供的参考资料和案例资料，以及对本书编写给予的极大帮助。
机器人机构学是机器人工程专业的核心基础理论，涉及的内容范围较广泛。由于编者学术水平和实践经验有限，书中难免会有疏漏和谬误，欢迎读者批评指正。
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