《機器人手冊第1卷機器人基礎》共分兩篇,分別為機器人學基礎和機器人結構。 機器人學基礎篇介紹了在模型、設計和控制機器人系統(tǒng)過程中用到的基本原則和方法,包括運動學、動力學、機構與驅(qū)動、傳感與估計、運動規(guī)劃、動作控制、力控制、機器人體系結構與程序設計、機器人智能推理方法。這些主題將被拓展和應用到特殊的機器人結構和系統(tǒng)中。 機器人結構篇既闡述了機器人的性能評價與設計標準、模型識別,又介紹了運動學冗余機械臂、并聯(lián)機器人、具有柔性元件的機器人、機器人手、有腿機器人、輪式機器人、微型和納米機器人的結構。探討了在實際物理實現(xiàn)過程中的設計、模型、運動計劃和控制等問題。 本手冊內(nèi)容深入淺出,并附有大量的科研實例,便于自學和應用,可作為機器人、人工智能、自動化控制以及計算機應用等專業(yè)科研人員、高校師生的參考用書,也可作為相關專業(yè)本科生或研究生的參考教材,還可供機器人業(yè)余愛好者參考。 Translation from the English language edition:Springer Handbook of Robotics by Bruno Siciliano and Oussama KhatibSpringerVerlag Berlin Heidelberg 2008. Springer is a part of Springer Science+Business Media.All Rights Reserved.This title is published in China by China Machine Press with license from Springer. This edition is authorized for sale in China only, excluding Hong Kong SAR, Macao SAR and Taiwan. Unauthorized export of this edition is a violation of the Copyright Act. Violation of this Law is subject to Civil and Criminal Penalties.本書由Springer授權機械工業(yè)出版社在中國境內(nèi)(不包括香港、澳門特別行政區(qū)以及臺灣地區(qū))出版與發(fā)行。未經(jīng)許可之出口,視為違反著作權法,將受法律之制裁。
☆ 《機器人手冊》由來自美國、德國、日本、意大利、加拿大等國家和地區(qū)的167位專家著寫而成,凝聚了全球科學家的科技力量,絕對是機器人領域的百科全書!☆ 這本書是全世界范圍內(nèi)機器人專家的心血凝結,反映了當前的機器人研究動態(tài),囊括了機器人內(nèi)在的科學原理,機器人愛好者必備佳品!書中的案例都是經(jīng)典實例,有了這本書,你對機器人世界的歷史、現(xiàn)狀和未來都會有很好的掌握!☆ 本手冊內(nèi)容深入淺出,并附有大量的實際案例,既方便自主學習也適合工業(yè)應用,是機器人愛好者的良師益友。
編輯簡介 Bruno Siciliano(布魯諾·西西利亞諾),1987年畢業(yè)于意大利那不勒斯大學,獲電子工程學博士學位。控制和機器人技術的專家,那不勒斯大學計算機和系統(tǒng)工程PRISMA實驗室主任。目前研究力控制、視覺伺服、工業(yè)機器人/手操作、輕型柔性手臂、人機器人交互以及服務機器人。合著出版圖書6本,編輯合訂本5本,發(fā)表期刊論文65篇,會議論文及專著章節(jié)165篇,被世界各機構邀請作了85次講座和研討會。施普林格高級機器人報告(STAR)系列、施普林格機器人手冊的合作編輯,眾多有聲望期刊的編委會成員,許多國際會議的主席或聯(lián)合主席。IEEE會士和ASME會士。IEEE機器人與自動化協(xié)會(RAS)主席,曾擔任該協(xié)會技術活動副主席和出版活動副主席,卓越講師,行政委員會和其他幾個協(xié)會委員會成員。 Oussama Khatib(歐沙瑪·哈提卜),1980年畢業(yè)于法國圖盧茲的高等航空航天研究所(Sup Aero),獲電子工程博士學位。斯坦福大學計算機科學教授。當前主要研究以人為本的機器人技術,以及關于人體運動合成、仿人機器人、觸覺遠程操控器、醫(yī)療機器人、與人友好機器人的設計。他在這些領域的研究依賴于他從事25年的研究成果,發(fā)表論文200余篇。他在世界各機構作了50多次主題報告,參與了幾百次座談會和研討會。施普林格高級機器人報告(STAR)系列、施普林格機器人手冊的合作編輯,擔任知名機構和期刊的顧問編輯委員會成員,很多國際會議的主席或聯(lián)合主席。IEEE會士,IEEE機器人與自動化協(xié)會(RAS)的卓越講師,管理委員會成員。機器人研究國際基金委員會(IFRR)主席,曾獲日本機器人協(xié)會(JARA)研究與發(fā)展獎。
目錄譯叢序作者序一作者序二作者序三作者序四前言編輯簡介各篇編者簡介作者列表縮略語列表引言第1篇機器人學基礎第1章運動學1.1概述1.2位置與姿態(tài)表示1.3關節(jié)運動學1.4幾何表示1.5工作空間1.6正向運動學1.7逆向運動學1.8正向微分運動學1.9逆向微分運動學1.10靜力變換1.11結論與擴展閱讀參考文獻第2章動力學2.1概述2.2空間矢量記法2.3正則方程2.4剛體系統(tǒng)動力學模型2.5運動樹2.6運動環(huán)2.7結論與擴展閱讀參考文獻第3章機構與驅(qū)動3.1概述3.2系統(tǒng)特征3.3運動學與動力學3.4串聯(lián)機器人3.5并聯(lián)機器人3.6機械結構3.7關節(jié)機構3.8機器人的性能3.9結論與擴展閱讀參考文獻第4章傳感與估計4.1感知過程4.2傳感器4.3估計過程4.4表示方法4.5結論與擴展閱讀參考文獻第5章運動規(guī)劃5.1運動規(guī)劃的概念5.2基于抽樣的規(guī)劃5.3替代算法5.4微分約束5.5擴展與變化5.6高級問題5.7結論與擴展閱讀參考文獻第6章運動控制6.1運動控制簡介6.2關節(jié)空間與操作空間控制6.3獨立關節(jié)控制6.4PID控制6.5跟蹤控制6.6計算轉(zhuǎn)矩控制6.7自適應控制6.8最優(yōu)和魯棒控制6.9數(shù)字化實現(xiàn)6.10學習控制參考文獻第7章力控制7.1背景7.2間接力控制7.3交互作業(yè)7.4力/運動混合控制7.5結論與擴展閱讀參考文獻第8章機器人體系結構與程序設計8.1概述8.2發(fā)展歷程8.3體系結構組件8.4案例研究——GRACE8.5機器人體系結構設計藝術8.6結論與擴展閱讀參考文獻第9章機器人智能推理方法9.1知識表示與推理9.2機器人的知識表示問題9.3動作規(guī)劃9.4機器人學習9.5結論與擴展閱讀參考文獻第2篇機器人結構第10章性能評價與設計標準10.1機器人設計流程10.2工作空間標準10.3靈巧性指標10.4其他性能指標參考文獻第11章運動學冗余機械臂11.1概述11.2面向任務的運動學11.3微分逆運動學11.4冗余度求解的優(yōu)化法11.5冗余度求解的任務增廣法11.6二階冗余度求解11.7循環(huán)性11.8超冗余機械臂11.9結論與擴展閱讀參考文獻第12章并聯(lián)機器人12.1定義12.2并聯(lián)機構的型綜合12.3運動學12.4速度和精度分析12.5奇異分析12.6工作空間分析12.7靜力學分析和靜平衡12.8動力學分析12.9設計12.10應用實例12.11結論與擴展閱讀參考文獻第13章具有柔性元件的機器人13.1具有柔性關節(jié)的機器人13.2具有柔性連桿的機器人參考文獻第14章模型識別14.1概述14.2運動學標定14.3慣性參數(shù)估計14.4可辨識性和數(shù)值調(diào)整14.5結論與擴展閱讀參考文獻第15章機器人手15.1基本概念15.2機器人手的設計15.3驅(qū)動與傳感技術15.4機器人手的建模與控制15.5應用與發(fā)展趨勢15.6結論與擴展閱讀參考文獻第16章有腿機器人16.1歷史概述16.2周期性行走的分析16.3采用正動力學的雙足機器人控制16.4采用ZMP方法的雙足機器人16.5多腿機器人16.6其他的有腿機器人16.7性能指標16.8結論與未來發(fā)展趨勢參考文獻第17章輪式機器人17.1概述17.2輪式機器人的移動性17.3輪式移動機器人的狀態(tài)空間模型17.4輪式機器人的結構特性17.5輪式機器人的結構17.6結論參考文獻第18章微型和納米機器人18.1概述18.2規(guī)模18.3微米納米級上的驅(qū)動器18.4微米納米級上的傳感器18.5制造18.6微裝配18.7微型機器人技術18.8納米機器人技術18.9結論參考文獻