從頭開始學習機器人操作臂

第1章 初識操作臂 001
1.1 操作臂的起源與發展 002
1.2 操作臂的組成 004
1.3 操作臂的性能指標 007
1.4 操作臂的典型應用 010
習題 013
第2章 操作臂機構 014
2.1 基本組成 015
2.2 手臂機構 017
2.3 手腕機構 020
2.4 機器人手爪 022
2.5 操作臂機構的構型設計 025
2.6 操作臂的自由度 029
習題 033
第3章 單軸伺服系統 034
3.1 操作臂關節單元的結構組成 035
3.2 直流馬達及其驅動器 048
3.3 機器人關節以直流馬達控制的基本原理 054
3.4 機器人關節以直流馬達的開環控制 056
3.5 單自由度轉臂的閉迴路控制 065
3.6 單軸直線運動系統的結構與控制簡介 076
習題 085
第4章 操作臂的姿勢描述與變換 087
4.1 操作臂的位姿描述 088
4.2 座標映射 095
4.3 運動算子 100
4.4 連續變換方程式 105
4.5 其他姿態描述方法 110
習題 115
第5章 操作臂運動學基礎 117
5.1 運動學求解的基本原理及方法 118
5.2 D-H 參數法與串聯機器人位姿求解 121
5.3 位元形描述與工作空間 133
習題 135
第6章 速度與靜力雅可比 136
6.1 廣義速度向量 139
6.2 速度雅可比的定義與解 144
6.3 串聯機器人的靜力雅可比 156
6.4 伴隨變換 158
6.5 串聯機器人的性能分析與評估 161
習題 166
第7章 操作臂軌跡規劃 169
7.1 軌跡規劃中的一般概念 170
7.2 常見運動曲線 176
7.3 關節空間的軌跡生成與插補 186
7.4 笛卡爾空間的軌跡生成與插補 191
7.5 軌跡生成與運動控制原理 197
7.6 機器人示教及離線編程 201
習題 205
第8章 操作臂多軸運動控制器 206
8.1 操作臂運動控制系統組成 207
8.2 多軸運動控制系統的硬體原理 209
8.3 多軸運動控制系統中的軟體模組 213
8.4 獨立關節PID 運動控制器 216
8.5 PID 控制器的離散化 219
8.6 多軸運動控制器應用實例：精密掃描平臺的運動
伺服控制 224
習題 229
第9章 操作臂動力學建模 230
9.1 質量與慣性張量 231
9.2 操作臂動力學建模 236
9.3 操作臂驅動空間的動力學模型 243
9.4 操作臂操作空間的動力學模型 249
習題 252
第10章 基於動力學的操作臂運動控制 253
10.1 機器人控制問題概述 254
10.2 分散運動控制 257
10.3 誤差動力學方程式 265
10.4 基於逆動力學模型的運動控制 274
10.5 基於操作空間動力學模型的運動控制簡介 280
習題 285
參考文獻 286