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第一章 机器人学：导论1

机器人学的应用领域3

新的工业革命5

本书的宗旨5

第二章 机器人及常用的机器人7

“机器人”一词的由来7

“机器人”一词的定义7

机器人的性能特点8

机器人的一般结构8

任务的描述10

计算机的作用10

机器人的环境10

典型的工业机器人11

机器人的分类12

机器人的发展阶段13

现有的机器人和机器人市场14

第三章 机器人的表示方法16

功能表示法16

图形表示法18

机械臂：实用的结构20

末端执行机构的结构21

第四章 机器人的自由度23

刚体的自由度23

机器人的自由度23

自由度与灵活性25

工具特有的自由度25

第五章 机器人控制的基本原理27

操作变量28

控制的主要层次29

第六章 以几何学模型为基础的控制33

几何学模型：简化的机器人模型33

几何学控制或位置控制42

第七章 以运动学模型为基础的控制49

运动学模型：简化的机器人49

偏差控制53

运动学控制的特点58

模型和动力学控制59

伺服控制的原理60

第八章 执行机构的伺服控制60

伺服系统的数学研究方法68

与机器人伺服系统应用有关的几个实际问题73

第九章 机器人的执行机构77

气动执行机构78

液压执行机构80

伺服控制的液压系统84

电动执行机构85

伺服控制电动机91

传动系统97

结论99

第十章 内部传感器100

位移传感器或位置传感器100

速度传感器109

应力传感器110

加速度传感器113

第十一章 外部传感器115

外部传感器的应用115

触觉传感器116

应力传感器117

接近传感器120

视觉传感器121

第十二章 计算机控制124

模数和数模转换器125

机器人使用的其它几种转换器126

程序126

结论131

记录运动轨迹的方法132

第十三章 机器人的训练和运动轨迹产生的方法132

训练中采用的手动控制方法135

轨迹的产生方法137

任务空间和关节变量空间的轨迹139

控制语言141

结论142

第十四章 机器人的性能和标准143

机器人的性能143

作业任务性质144

人在机器人控制中的作用147

经济性能148

性能标准149

应用实例151

第十五章 机器人的应用151

结论154

末端执行机构组件154

附录Ⅰ155

机器人学中的矩阵运算：概述155

矩阵运算的用途155

实元素矩阵的计算：概述156

附录Ⅱ160

数学概述：坐标系的变换160

直角坐标系中向量的分量160

坐标系的变换161

机器人建模和控制常用的几个特例162

液流原理概述164

定义和方程式164

附录Ⅲ164

逆变换164

附录Ⅳ166

直流电机166

基本工作原理166

感应控制电机167

电枢控制电机168

附录Ⅴ169

动力学模型169

有关动力学控制的几个问题169

动力学控制171

重力的影响171