机器人机构学的数学基础-第2版

本书特色

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本书是在《机器人机构学的数学基础》第1版的基础上经过缩减修订而成。以近年来的研究成果为主干,讲述以李群李代数、旋量理论为代表的现代数学工具在机器人机构学中的应用。全书总共9章,第1章为绪论。第2、3章主要介绍刚体运动群的基本概念,第4章讲述刚体运动群的李代数及其指数映射。第5章主要讲解刚体运动群与其李代数如何用在机器人运动学建模中。从第6章到第9章介绍旋量与旋量系基础理论及其在机器人机构学中的应用,包括复杂机构及机器人的自由度分析、构型综合、运动学分析、运动性能分析、静力学与刚度等问题。

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目录

目录序前言符号表第1章绪论11��1机构学与机器人学的发展历史概述11��2机构学及机器人学中的基本概念51��2��1机构与机器人的基本组成元素:构件与运动副51��2��2运动链、机构与机器人71��2��3自由度与约束81��2��4机器人机构的分类81��3机器人机构学的主要研究内容101��4机构学与机器人学研究中的现代数学工具101��4��1李群、李代数概述111��4��2旋量理论概述121��5现代数学工具在机构学与机器人学中的应用举例141��6机器人机构学研究中的几个经典问题161��7文献使用与说明161��8扩展阅读文献18习题19第2章李群与李子群202��1群与李群的定义202��2几种典型的群212��3李子群及其运算242��4se(3)及其全部子群262��5运动副与位移子群272��6位移子流形302��7应用实例——构造运动链312��7��1位移子群生成元——等效运动链322��7��2位移子流形的生成元——等效运动链362��8扩展阅读文献37习题38第3章李群与刚体变换403��1刚体运动与刚体变换403��1��1刚体运动的定义403��1��2刚体变换413��2刚体的位姿描述413��3刚体转动与三维旋转群423��3��1刚体姿态的一般描述与旋转变换群423��3��2刚体姿态的其他描述方法443��4一般刚体运动与刚体运动群473��4��1一般刚体运动与齐次变换矩阵473��4��2se(3)与一般刚体运动483��5扩展阅读文献50习题51第4章刚体运动群的李代数534��1李代数的定义534��2刚体运动群的李代数544��2��1so(3)的李代数544��2��2t(3)的李代数554��2��3se(2)的李代数564��2��4se(3)的李代数564��2��5刚体运动群的正则表达与共轭表达584��3指数映射604��4刚体运动的指数坐标634��4��1描述刚体转动的欧拉定理634��4��2一般刚体运动的指数坐标654��5刚体速度的运动旋量表达704��5��1质点的瞬时运动速度704��5��2刚体速度的运动旋量坐标714��5��3刚体速度的坐标变换724��5��4刚体速度的复合变换734��6运动旋量与螺旋运动744��6��1螺旋运动的定义744��6��2运动旋量与瞬时螺旋运动754��6��3螺旋运动的速度784��7扩展阅读文献78习题79第5章机器人运动学基础825��1d�瞙参数与串联机器人正向运动学825��2串联机器人正向运动学的指数积公式845��2��1指数积公式845��2��2惯性坐标系与初始位形的选择855��2��3d�瞙参数法与poe公式之间的关系865��2��4实例分析865��3串联机器人反向运动学的指数积公式905��3��1反向运动学的指数积公式905��3��2典型子问题的求解935��3��3应用举例955��4基于poe公式的机器人速度雅可比矩阵965��5扩展阅读文献99习题99第6章旋量及其运算1016��1速度瞬心1016��2旋量的定义1026��3旋量的物理含义1056��3��1旋量的物理意义1056��3��2自互易旋量的物理意义1076��4力旋量1086��4��1力旋量的概念1086��4��2力旋量的旋量坐标1106��5机器人的力雅可比矩阵1116��5��1静力雅可比矩阵1116��5��2力雅可比与速度雅可比之间的对偶性(duality)讨论1126��6反旋量1136��6��1反旋量的物理意义1136��6��2特殊几何条件下的互易旋量对1146��7扩展阅读文献117习题117第7章线几何与旋量系1207��1线几何1207��1��1线矢量集、线簇及分类1207��1��2不同几何条件下的线矢量集相关性判别1227��1��3线空间1287��1��4偶量系1307��1��5等效线簇1307��2旋量系1337��2��1旋量系的定义1337��2��2旋量系维数(或旋量集的相关性)的一般判别方法1357��2��3旋量系的分类1387��2��4可实现连续运动的旋量系1387��3互易旋量系1397��3��1互易旋量系的定义1397��3��2互易旋量系的解析求解1407��3��3旋量系与其互易旋量系之间的几何关系1467��3��4互易旋量空间线图表达1477��4扩展阅读文献148习题148第8章运动与约束1528��1运动旋量系与约束旋量系1528��2等效运动副旋量系1538��2��1等效运动副旋量系的概念1538��2��2等效运动副旋量系的应用1548��3自由度空间与约束空间1598��3��1自由度空间与约束空间的基本概念1598��3��2常见运动副或运动链的自由度和约束线图1638��4自由度与约束分析1698��4��1与自由度和约束相关的基本概念1698��4��2机构自由度计算的基本公式1708��4��3并联机构的自由度与过约束分析1718��4��4基于几何图谱法的自由度分析1768��5构型综合1788��5��1一般步骤1788��5��2构型综合举例1788��5��3图谱法构型综合的基本思想1858��6扩展阅读文献188习题189第9章性能分析1969��1速度雅可比矩阵1969��1��1基于螺旋运动方程的串联机器人速度雅可比矩阵1969��1��2并联机器人的速度雅可比矩阵1999��2运动性能分析2019��2��1奇异性分析2019��2��2灵巧度分析2039��3传动性能分析2059��4刚度性能分析2079��4��1刚性体机器人机构的静刚度映射2079��4��2柔性机构的静刚度分析2099��5扩展阅读文献218习题219参考文献221部分习题答案或提示229 

封面

机器人机构学的数学基础-第2版

书名:机器人机构学的数学基础-第2版

作者:于靖军

页数:231

定价:¥49.8

出版社:机械工业出版社

出版日期:2016-03-01

ISBN:9787111525318

PDF电子书大小:137MB 高清扫描完整版

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