工業機器人控制和調節方法(原書第5版)

第1版前言
第5版前言
公式符號
第1章工業機器人的組成
1.1工業機器人的定義
1.2機械結構
1.3控制與編程
1.4控制的結構和任務
1.5工業機器人技術的應用領域
第2章機器人姿勢的描述
2.1位姿描述的基礎知識
2.1.1坐標系
2.1.2自由向量
2.1.3向量運算
2.1.4位置向量
2.1.5向量和矩陣中元素的排列
2.1.6旋轉矩陣
2.1.7齊次矩陣（框架）
2.1.8透過歐拉角描述方向
2.1.9滾動角-俯仰角-偏航角
2.1.10透過旋轉向量和旋轉角度來描述方位
2.1.11機器人執行器的自由度
2.1.12運動座標系中向量的微分
2.2用於工業機器人的德納維特-哈滕貝格約定
2.2.1具有開放運動鏈的工業機器人
2.2.2基於德納維特-哈滕貝格約定的座標系與運動學參數
2.2.3基於德納維特-哈滕貝格參數的旋轉矩陣與齊次矩陣
練習題
第3章機器人座標系與世界座標系之間的轉換
3.1正變換
3.2逆變換
3.2.1歧義和奇異性
3.2.2解決方案的條件與方法
3.2.3雙關節機器人上的逆變換
3.2.4SCARA機器人的逆變換
3.2.5R6關節臂機器人的幾何逆變換
3.3用雅可比矩陣進行運動學轉換
3.3.1機器人技術中的雅可比矩陣
3.3.2基於逆雅可比矩陣的逆變換
3.3.3使用轉置的雅可比矩陣進行逆變換
練習題
第4章運動類型和插補
4.1控制類型概述
4.2點到點路徑和插補類型
4.2.1點到點控制的基本順序
4.2.2內插的斜坡輪廓
4.2.3用於插補的正弦輪廓
4.2.4適配插值步長
4.2.5同步點到點
4.2.6完全同步點到點
4.2.7點到點路徑範例
4.3路徑控制
4.3.1路徑控制的基本順序
4.3.2線性插值
4.3.3圓弧插補
4.3.4連續路徑範例
4.4非靜止軸通過中間位置
4.4.1點到點平滑過渡
4.4.2連續路徑平滑過渡
4.4.3點到點路徑的樣條插補
4.4.4笛卡爾座標系中的樣條插值
練習題
第5章機器人編程
5.1線上機器人編程
5.1.1示教編程
5.1.2回放編程
5.1.3主-從編程
5.2離線編程
5.2.1面向問題編程語言中的文本編程
5.2.2圖形互動/基於CAD的編程
5.2.3面向任務的編程
5.3機器人程式語言
5.3.1機器人程式語言的語言要素
5.3.2範例程序
5.4透過圖形模擬進行程式設計支持
5.5不同類型程式設計的比較
練習題
第6章動力學模型
6.1關節軸動力學模型
6.1.1關節/手臂部份的力學模型
6.1.2驅動電動​​機和伺服電子裝置的模型
6.1.3理想情況下的關節傳動系統模型
6.1.4具有理想假設傳動系的單軸的總體模型
6.2遞歸牛頓-歐拉方法的機器手臂力學模型
6.2.1動力學計算
6.2.2關節力和力矩的遞歸計算
6.2.3遞歸計算的初始值
6.2.4向量的適當表示與總結
6.2.5牛頓-歐拉方法的應用
6.2.6運動方程式各分量的計算
6.3受控系統的總體模型
6.3.1所有關節的驅動電動機和伺服電子設備模型
6.3.2模型方程式總結
練習題
第7章閉環控制
7.1任務和基本結構
7.2級聯結構中的分散聯合控制
7.2.1控制系統
7.2.2帶比例-積分控制器的速度控制
7.2.3可調阻尼和敏捷性（ReDuS）速度控制器
7.2.4位置控制器的設計
7.2.5分散位置控制範例
7.2.6實施注意事項
7.3自適應單關節控制
7.4基於模型的控制概念
7.4.1中央前饋控制
7.4.2解耦和線性化
7.4.3比例積分微分（PID）結構基於模型的控制
7.4.4透過預先定義的時滯行為進行穩健控制
7.4.5具有級聯結構的基於模型的位置控制
7.4.6基於模型的聯合控制實施注意事項
7.4.7笛卡爾座標中基於模型的位置控制
7.4.8基於模型的控制範例
7.5非分析控制方法
7.5.1模糊控制
7.5.2關節控制中的神經學習過程
7.6力控制結構
7.7基於影像的控制
7.7.1視覺伺服的結構
7.7.2影像處理
7.7.3相機模型
7.7.4來自影像資訊的關節運動
7.7.5基於模型聯合控制的視覺伺服
7.8外部混合控制概念
練習題
附錄
附錄A矩陣的一些定義與計算規則
附錄B雅可比矩陣設定
附錄C靜摩擦建模與仿真
附錄DManDy：程式設計、模擬與視覺化工具
附錄E更多模擬工具
附錄F網站說明
參考文獻