4972222|现货包邮机器人建模和控制/机器人技术书籍/机器人设计与应用/机器人动力学/机器人学教材书/计算机控制仿真/人工智能.
- 产品名称:机器人建模和控制
- 是否是套装:否
- 书名:机器人建模和控制
- 定价:79.00元
- 出版社名称:机械工业出版社
- 作者:无
- 书名:机器人建模和控制
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书名: | 【正版】机器人建模和控制|(咨询特价) |
图书定价: | (咨询特价) |
图书作者: | (美)马克W.斯庞(Mark W. Spong);赛斯·哈钦森(Seth Hutchinson);M. 维德雅萨加(M. Vidyasagar) |
出版社: | 机械工业出版社 |
出版日期: | 2016/7/1 0:(咨询特价) |
ISBN号: | (咨询特价) |
开本: | 16开 |
页数: | 0 |
版次: | 1-1 |
作者简介 |
马克W.斯庞,美国伊利诺伊大学香槟分校(UIUC)的Donald Biggar Willett工程学教授(原书出版时,2006年)。Spong博士于2005年担任IEEE控制系统协会(IEEE Control Systems Society)主席,他曾担任《IEEE控制系统技术汇刊》(IEEE Trans@ctions on Control Systems Technology)的主编。Spong博士现为得克萨斯大学达拉斯分校工程和计算机科学学院院长。 赛斯·哈钦森,现为美国伊利诺伊大学香槟分校(UIUC)教授。他是《IEEE机器人学与自动化汇刊》(IEEE Transactions on Robotics and Automation)的**编辑,在机器人和计算机视觉方面发表了多篇论文。Hutchinson博士曾担任《IEEE机器人学汇刊》(IEEE Transactions on Robotics)的主编,该期刊是由IEEE机器人学和自动化协会(IEEE Robotics and Automation Society,RAS)主办的机器人领域的**期刊之一。 M.维德雅萨加,现为印度*大的IT公司——塔塔咨询服务公司(Tata Consultancy Services,TCS)主管高新技术的执行副主席。Vidyasagar博士曾担任印度国防部下属的人工智能和机器人研究中心(Centre for Artificial Intelligence and Robotics,CAIR)主任,于2000年获得IEEE控制领域*高奖——Bode Lecture Prize。 |
内容简介 |
本书基于Spong和Vidyasagar两位教授所著的十分成功的经典教材《Robot Dynamics and Control》(Wiley,1989),对现代机器人的操作和控制进行了全面和精辟的论述,所介绍的初级和高级内容不仅易读,而且在数学推导上十分严谨。 本书适合机器人技术方面的多学季或单学期课程使用。前6章适合面向具有初步线性控制系统背景学生的初级/高级机器人技术介绍性课程使用,后6章适合机器人技术及控制方向的研究生阅读。 |
目录 |
译者序 前言 第1章导论1 1.1机器人的数学模型2 1.1.1机器人的符号表示2 1.1.2位形空间3 1.1.3状态空间3 1.1.4工作空间3 1.2机器人作为一种机械装置4 1.2.1机器人机械臂的分类4 1.2.2机器人系统5 1.2.3精度和重复精度5 1.2.4手腕和末端执行器6 1.3常见的运动学配置7 1.3.1关节型机械臂(RRR)7 1.3.2球坐标机械臂(RRP)7 1.3.3SCARA型机械臂(RRP)8 1.3.(咨询特价)柱型机械臂(RPP)8 1.3.5笛卡儿型机械臂(PPP)9 1.3.6并联机械臂9 1.4本书概要10 习题14 附注与参考15 第2章刚性运动和齐次变换18 2.1位置的表示方法18 2.2旋转的表示方法19 2.2.1平面内的旋转19 2.2.2三维空间内的旋转21 2.3旋转变换22 2.3.1相似变换24 2.4旋转的叠加25 2.4.1相对于当前坐标系的旋转25 2.4.2相对于固定坐标系的旋转26 2.4.3旋转变换的叠加定律26 2.5旋转的参数化27 2.5.1欧拉角27 2.5.2滚动角、俯仰角和偏航角29 2.5.3转轴/角度表示29 2.6刚性运动31 2.7齐次变换32 2.8本章总结33 习题34 附注与参考37 第3章正运动学和逆运动学38 3.1运动链38 3.2Denavit睭artenberg约定39 3.2.1存在和唯一性问题40 3.2.2坐标系的配置42 3.2.3实例43 3.3逆运动学49 3.3.1一般的逆运动学问题49 3.3.2运动解耦50 3.3.3逆向位置:一种几何方法51 3.3.4关节型位形52 3.3.5球坐标型位形54 3.3.6逆向姿态55 3.4本章总结57 习题58 附注与参考60 第4章速度运动学——雅可比矩阵61 4.1角速度:固定转轴情形61 4.2反对称矩阵62 4.2.1反对称矩阵的性质63 4.2.2旋转矩阵的导数63 4.3角速度:一般情况64 4.4角速度求和65 4.5移动坐标系上点的线速度66 4.6雅可比矩阵的推导67 4.6.1角速度67 4.6.2线速度68 4.6.3线速度和角速度雅可比矩阵的叠加69 4.7工具速度71 4.8分析雅可比矩阵72 4.9奇点73 4.9.1奇点解耦74 4.9.2手腕奇点75 4.9.3手臂奇点75 (咨询特价)静态力/力矩关系77 (咨询特价)逆速度和加速度78 (咨询特价)可操作性79 (咨询特价)本章总结81 习题82 附注与参考84 第5章路径和轨迹规划85 5.1位形空间85 5.2基于势场的路径规划88 5.2.1引力场88 5.2.2斥力场90 5.2.3将工作空间力映射到关节力矩91 5.2.4梯度下降规划93 5.3逃离局部最小值94 5.4概率路线图方法95 5.4.1位形空间内的采样96 5.4.2连接位形对96 5.4.3增强97 5.4.4路径光滑化97 5.5轨迹规划97 5.5.1点到点运动的轨迹98 5.5.2通过中间点确定的轨迹103 5.6本章总结105 习题106 附注与参考106 第6章独立关节控制108 6.1驱动器的动力学109 6.2独立关节模型110 6.3设定点跟踪111 6.3.1比例微分补偿控制器111 6.3.2比例积分微分补偿控制器113 6.3.3饱和与柔性的影响114 6.4前馈控制115 6.5传动系统的动力学116 6.6状态空间设计119 6.6.1状态反馈控制120 6.6.2观测器121 6.7本章总结123 习题124 附注与参考126 第7章动力学127 7.1欧拉拉格朗日方程127 7.1.1动机127 7.1.2完整约束和虚功129 7.1.3达朗贝尔原理131 7.2动能和势能133 7.2.1惯性张量133 7.2.2n擦杆机器人的动能134 7.2.3n擦杆机器人的势能135 7.3运动方程135 7.4一些常见位形136 7.5机器人动力学方程的性质142 7.5.1反对称性和无源性143 7.5.2惯性矩阵的界限144 7.5.3参数的线性化144 7.6牛顿欧拉方法145 7.6.1重温平面肘型机械臂149 7.7本章总结151 习题153 附注与参考154 第8章多变量控制155 8.1重温PD控制155 8.1.1关节柔性的影响157 8.2逆动力学158 8.2.1关节空间内的逆动力学158 8.2.2任务空间内的逆动力学160 8.3鲁棒和自适应运动控制161 8.3.1鲁棒逆运动学161 8.3.2自适应逆运动学164 8.4基于无源性的运动控制165 8.4.1基于无源性的鲁棒控制166 8.4.2基于无源性的自适应控制167 8.5本章总结168 习题171 附注与参考171 第9章力控制173 9.1坐标系和约束173 9.1.1对偶基174 9.1.2自然约束和人工约束175 9.2网络模型和阻抗176 9.2.1阻抗操作符177 9.2.2阻抗操作符的分类177 9.2.3戴维南和诺顿等效177 9.3任务空间内的动力学和控制178 9.3.1任务空间内的动力学178 9.3.2阻抗控制178 9.3.3混合阻抗控制179 9.4本章总结181 习题182 附注与参考182 第10章几何非线性控制183 10.1背景介绍183 10.1.1流形、向量场和分布183 10.1.2弗罗贝尼乌斯定理186 10.2反馈线性化187 10.3单输入系统188 10.4n擦杆机器人的反馈线性化193 10.5非完整系统195 10.5.1对合和完整性196 10.5.2无碛控制系统196 10.5.3非完整系统实例197 10.6周氏定理199 10.7无碛系统的控制200 10.8本章总结201 习题202 附注与参考203 第11章计算机视觉204 11.1成像几何204 11.1.1相机坐标系204 11.1.2透视投影205 11.1.3成像平面和传感器阵列205 11.2相机标定206 11.2.1相机的外部参数206 11.2.2相机的内部参数206 11.2.3确定相机参数207 11.3阈值分割208 11.3.1简略的统计回顾209 11.3.2自动选择阈值210 11.4连通区域213 11.5位置和方向214 11.5.1图像矩215 11.5.2物体的质心和中心矩215 11.5.3物体的方向215 11.6本章总结217 习题217 附注与参考219 第12章基于视觉的控制220 12.1设计要点220 12.1.1相机位形220 12.1.2基于图像的方法与基于位置的方法221 12.2相机运动和交互作用矩阵221 12.3点特征的交互作用矩阵222 12.3.1固定点相对于移动相机的速度223 12.3.2构建交互作用矩阵224 12.3.3点间交互作用矩阵的性质225 12.3.4多点的交互作用矩阵226 12.4基于图像的控制律226 12.4.1计算相机运动227 12.4.2比例控制方案227 12.4.3基于图像的视觉伺服系统的表现228 12.5末端执行器和相机的运动230 12.6划分方法231 12.7运动感知233 12.8本章总结234 习题235 附注与参考236 附录A三角函数237 附录B线性代数238 附录C动态系统243 附录D李雅普诺夫稳定性245 参考文献250 索引259 |
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