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美馬剋W 斯龐Mark W Spon 著，賈振中譯

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圖書介紹

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齣版社：機械工業齣版社

ISBN：9787111542759

商品編碼：10931818415

叢書名：機器人學譯叢

齣版時間：2016-07-01

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圖書描述

書[0名0]：	機器人建模和控製\|4972222
圖書定價：	79元
圖書作者：	（美）馬剋W.斯龐（Mark W. Spong）;賽斯·哈欽森（Seth Hutchinson）;M. 維德雅薩加（M. Vidyasagar）
齣版社：	機械工業齣版社
齣版日期：	2016/7/1 0:00:00
ISBN號：	9787111542759
開本：	16開
頁數：	0
版次：	1-1

作者簡介

馬剋W.斯龐，美[0國0]伊利諾伊[0大0][0學0]香檳分校(UIUC)的Donald Biggar Willett工程[0學0]教授（原書齣版時，2006年）。Spong博士於2005年擔任IEEE控製係統協[0會0](IEEE Control Systems Society)主席，他曾擔任《IEEE控製係統技術匯刊》(IEEE Trans@ctions on Control Systems Tech[0no0]logy)的主編。Spong博士現為得剋薩斯[0大0][0學0]達拉斯分校工程和計算機科[0學0][0學0]院院長。賽斯·哈欽森，現為美[0國0]伊利諾伊[0大0][0學0]香檳分校(UIUC)教授。他是《IEEE機器人[0學0]與自動化匯刊》(IEEE Transactions on Robotics and Automation)的**編輯，在機器人和計算機視覺方麵發錶瞭多篇論文。Hutchinson博士曾擔任《IEEE機器人[0學0]匯刊》(IEEE Transactions on Robotics)的主編，該期刊是由IEEE機器人[0學0]和自動化協[0會0](IEEE Robotics and Automation Society，RAS)主辦的機器人[0領0]域的**期刊之一。 M.維德雅薩加，現為印度*[0大0]的IT公司——塔塔谘詢服務公司(Tata Consultancy Services，TCS)主管高新技術的執行副主席。Vidyasagar博士曾擔任印度[0國0]防部下屬的人工智能和機器人研究中心(Centre for Artificial Intelligence and Robotics，CAIR)主任，於2000年獲得IEEE控製[0領0]域*高奬——Bode Lecture Prize。

內容簡介

本書基於Spong和Vidyasagar兩位教授所著的十分成功的經典教材《Robot Dynamics and Control》（Wiley，1989），對現代機器人的操作和控製進行瞭全麵和精闢的論述，所介紹的初級和高級內容不僅易讀，而且在數[0學0]推導上十分嚴謹。
本書適閤機器人技術方麵的多[0學0]季或單[0學0]期課程使用。前6章適閤麵嚮具有初步綫性控製係統背景[0學0]生的初級/高級機器人技術介紹性課程使用，後6章適閤機器人技術及控製方嚮的研究生閱讀。

譯者序
前言
[0第0]1章導論1
1.1機器人的數[0學0]模型2
1.1.1機器人的符號錶示2
1.1.2位形空間3
1.1.3狀態空間3
1.1.4工作空間3
1.2機器人作為一種機械裝置4
1.2.1機器人機械臂的分類4
1.2.2機器人係統5
1.2.3精度和重復精度5
1.2.4手腕和末端執行器6
1.3常見的運動[0學0]配置7
1.3.1關節型機械臂(RRR)7
1.3.2球坐標機械臂(RRP)7
1.3.3SCARA型機械臂(RRP)8
1.3.4圓柱型機械臂(RPP)8
1.3.5笛卡兒型機械臂(PPP)9
1.3.6並聯機械臂9
1.4本書概要10
習題14
附注與參考15
[0第0]2章剛性運動和齊次變換18
2.1位置的錶示方[0法0]18
2.2鏇轉的錶示方[0法0]19
2.2.1平麵內的鏇轉19
2.2.2三維空間內的鏇轉21
2.3鏇轉變換22
2.3.1相似變換24
2.4鏇轉的疊加25
2.4.1相對於[0當0]前坐標係的鏇轉25
2.4.2相對於固定坐標係的鏇轉26
2.4.3鏇轉變換的疊加定律26
2.5鏇轉的參數化27
2.5.1歐拉角27
2.5.2滾動角、俯仰角和偏航角29
2.5.3轉軸/角度錶示29
2.6剛性運動31
2.7齊次變換32
2.8本章總結33
習題34
附注與參考37
[0第0]3章正運動[0學0]和逆運動[0學0]38
3.1運動鏈38
3.2Denavit�睭artenberg約定39
3.2.1存在和性問題40
3.2.2坐標係的配置42
3.2.3實例43
3.3逆運動[0學0]49
3.3.1一般的逆運動[0學0]問題49
3.3.2運動解耦50
3.3.3逆嚮位置：一種幾何方[0法0]51
3.3.4關節型位形52
3.3.5球坐標型位形54
3.3.6逆嚮姿態55
3.4本章總結57
習題58
附注與參考60
[0第0]4章速度運動[0學0]——雅可比矩陣61
4.1角速度：固定轉軸情形61
4.2反對稱矩陣62
4.2.1反對稱矩陣的性質63
4.2.2鏇轉矩陣的導數63
4.3角速度：一般情況64
4.4角速度求和65
4.5移動坐標係上點的綫速度66
4.6雅可比矩陣的推導67
4.6.1角速度67
4.6.2綫速度68
4.6.3綫速度和角速度雅可比矩陣的疊加69
4.7工具速度71
4.8分析雅可比矩陣72
4.9奇點73
4.9.1奇點解耦74
4.9.2手腕奇點75
4.9.3手臂奇點75
4.10靜態力/力矩關係77
4.11逆速度和加速度78
4.12可操作性79
4.13本章總結81
習題82
附注與參考84
[0第0]5章路徑和軌跡規劃85
5.1位形空間85
5.2基於勢場的路徑規劃88
5.2.1引力場88
5.2.2斥力場90
5.2.3將工作空間力映射到關節力矩91
5.2.4梯度下降規劃93
5.3逃離局部小值94
5.4概率路綫圖方[0法0]95
5.4.1位形空間內的采樣96
5.4.2連接位形對96
5.4.3增強97
5.4.4路徑光滑化97
5.5軌跡規劃97
5.5.1點到點運動的軌跡98
5.5.2通過中間點確定的軌跡103
5.6本章總結105
習題106
附注與參考106
[0第0]6章[0獨0]立關節控製108
6.1驅動器的動力[0學0]109
6.2[0獨0]立關節模型110
6.3設定點跟蹤111
6.3.1比例微分補償控製器111
6.3.2比例積分微分補償控製器113
6.3.3飽和與柔性的影響114
6.4前饋控製115
6.5傳動係統的動力[0學0]116
6.6狀態空間設計119
6.6.1狀態反饋控製120
6.6.2觀測器121
6.7本章總結123
習題124
附注與參考126
[0第0]7章動力[0學0]127
7.1歐拉拉格朗日方程127
7.1.1動機127
7.1.2完整約束和虛功129
7.1.3達朗貝爾原理131
7.2動能和勢能133
7.2.1慣性張量133
7.2.2n�擦�杆機器人的動能134
7.2.3n�擦�杆機器人的勢能135
7.3運動方程135
7.4一些常見位形136
7.5機器人動力[0學0]方程的性質142
7.5.1反對稱性和無源性143
7.5.2慣性矩陣的界限144
7.5.3參數的綫性化144
7.6牛頓歐拉方[0法0]145
7.6.1重溫平麵肘型機械臂149
7.7本章總結151
習題153
附注與參考154
[0第0]8章多變量控製155
8.1重溫PD控製155
8.1.1關節柔性的影響157
8.2逆動力[0學0]158
8.2.1關節空間內的逆動力[0學0]158
8.2.2任務空間內的逆動力[0學0]160
8.3魯棒和自適應運動控製161
8.3.1魯棒逆運動[0學0]161
8.3.2自適應逆運動[0學0]164
8.4基於無源性的運動控製165
8.4.1基於無源性的魯棒控製166
8.4.2基於無源性的自適應控製167
8.5本章總結168
習題171
附注與參考171
[0第0]9章力控製173
9.1坐標係和約束173
9.1.1對偶基174
9.1.2自然約束和人工約束175
9.2網絡模型和阻抗176
9.2.1阻抗操作符177
9.2.2阻抗操作符的分類177
9.2.3戴維南和諾頓等效177
9.3任務空間內的動力[0學0]和控製178
9.3.1任務空間內的動力[0學0]178
9.3.2阻抗控製178
9.3.3混閤阻抗控製179
9.4本章總結181
習題182
附注與參考182
[0第0]10章幾何非綫性控製183
10.1背景介紹183
10.1.1流形、嚮量場和分布183
10.1.2弗羅貝尼烏斯定理186
10.2反饋綫性化187
10.3單輸入係統188
10.4n�擦�杆機器人的反饋綫性化193
10.5非完整係統195
10.5.1對閤和完整性196
10.5.2無磧控製係統196
10.5.3非完整係統實例197
10.6周氏定理199
10.7無磧係統的控製200
10.8本章總結201
習題202
附注與參考203
[0第0]11章計算機視覺204
11.1成像幾何204
11.1.1相機坐標係204
11.1.2透視投影205
11.1.3成像平麵和傳感器陣列205
11.2相機標定206
11.2.1相機的外部參數206
11.2.2相機的內部參數206
11.2.3確定相機參數207
11.3閾值分割208
11.3.1簡略的統計迴顧209
11.3.2自動選擇閾值210
11.4連通區域213
11.5位置和方嚮214
11.5.1圖像矩215
11.5.2物體的質心和中心矩215
11.5.3物體的方嚮215
11.6本章總結217
習題217
附注與參考219
[0第0]12章基於視覺的控製220
12.1設計要點220
12.1.1相機位形220
12.1.2基於圖像的方[0法0]與基於位置的方[0法0]221
12.2相機運動和交互作用矩陣221
12.3點特徵的交互作用矩陣222
12.3.1固定點相對於移動相機的速度223
12.3.2構建交互作用矩陣224
12.3.3點間交互作用矩陣的性質225
12.3.4多點的交互作用矩陣226
12.4基於圖像的控製律226
12.4.1計算相機運動227
12.4.2比例控製方案227
12.4.3基於圖像的視覺伺服係統的錶現228
12.5末端執行器和相機的運動230
12.6劃分方[0法0]231
12.7運動感[0知0]233
12.8本章總結234
習題235
附注與參考236
附錄A三角函數237
附錄B綫性代數238
附錄C動態係統243
附錄D李雅普諾夫穩定性245
參考文獻250
索引259