机构运动微分几何学分析与综合 [Synthesis and analysis of mechanism motion differential geometry]

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王德伦,汪伟 著
图书标签:
  • 机构学
  • 运动学
  • 微分几何
  • 机械设计
  • 机构运动分析
  • 合成理论
  • 连杆机构
  • 平面机构
  • 空间机构
  • 运动微分几何
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出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111479352
版次:1
商品编码:11666919
品牌:机工出版
包装:精装
丛书名: 国家科学技术学术著作出版基金资助出版
外文名称:Synthesis and analysis of mechanism motion differential geometry
开本:16开
出版时间:20

具体描述

编辑推荐

适读人群 :科研工作者,高校学生
  机构学最新学术专著,为初学者打开机构学学习的大门,为研究学者提供理论和文献查询帮助。

内容简介

  《机构运动微分几何学分析与综合》以微分几何学方法系统地介绍了刚体运动几何学理论体系,以鞍点规划方法阐述了机构离散运动综合的统一方法。为了便于初学者入门和建立概念,全书以平面、球面、空间机构的运动几何学与离散运动综合的顺序进行阐述。
  第1、3章的前面简单概述微分几何学基础知识,在第3章以微分几何学方法讨论了机构中几种常见约束曲线与约束曲面的不变量与不变式。
  第1、4、6章分别为刚体平面、球面和空间运动微分几何学,以已知刚体运动参考点(线)轨迹曲线(曲面)的活动标架微分描述刚体无限接近连续运动,在瞬心线和瞬轴面的活动标架上考察运动刚体上点线的轨迹曲线曲面。以不变量与不变式讨论其局部几何性质,系统地梳理了刚体平面和球面运动几何学,并发展到空间运动几何学,形成了刚体运动微分几何学理论体系。
  第2、5、7章分别为平面、球面和空间连杆机构的离散运动鞍点综合的统一方法,建立离散轨迹曲线曲面整体性质的鞍点规划评价方法,从约束曲线曲面不变量与不变式的视角讨论运动刚体上点线离散轨迹与机构二副杆约束曲线曲面的整体接近程度,形成了从刚体平面、球面到空间离散运动几何学体系框架,结合机构运动综合要求,建立了平面、球面和空间机构离散运动鞍点综合的统一方法。

作者简介

  王德伦,安徽肥东人,大连理工大学教授,博士生导师,1982年毕业于江西冶金学院机械系,1985年毕业于大连工学院机械系获硕士学位,1995年获该校博士学位。
  主要研究领域:机构运动几何学分析与综合,机构与机器的创新设计、风力发电装备以及高档数控机床的数字化设计。
  现任教育部机械基础教学指导委员会副主任委员,全国机械原理教学研究会理事长,机械工程学会机械传动分会机构学委员会副主任委员。
  编著机械创新设计系列教材:《机构运动微分几何学分析与综合》,《机械原理》、《机械设计》和《机械原理和机械设计实践》。
  王德伦教授长期从事机构学的基础理论与应用研究,作为项目负责人主持完成国家自然科学基金项目6项,正在承担国家自然科学基金项目1项。在国内外顶级学术期刊《ASME Journal of Mechanical Design》,《ASME Journal of Mechanisms and Robotics》,《Mechanism and Machine Theory》,《中国科学(E辑)》和《机械工程学报》上发表代表性学术论文二十多篇。

目录

前言
第1章平面运动微分几何学
1.1平面曲线微分几何学
1.1.1矢量与圆矢量函数
1.1.2Frenet标架
1.1.3相伴方法(Cesaro方法)
1.2平面运动微分几何学
1.2.1相伴运动
1.2.2瞬心线
1.2.3点轨迹的Euler-Savary公式
1.2.4高阶曲率理论
1.2.5直线包络的Euler-Savary公式
1.3平面连杆曲线微分几何学
1.3.1局部几何特征
1.3.2二重点
1.3.3四杆机构Ⅰ的二重点
1.3.4四杆机构Ⅱ的二重点
1.3.5卵形曲线
1.3.6对称曲线
1.3.7分布规律
1.4讨论
参考文献
第2章平面机构离散运动鞍点综合
2.1平面离散运动的矩阵表示
2.2鞍点规划
2.3鞍圆点
2.3.1鞍圆与二副连架杆R-R
2.3.2鞍圆误差
2.3.3四位置鞍圆
2.3.4五位置鞍圆
2.3.5多位置鞍圆
2.3.6圆点与鞍圆点
2.4鞍滑点
2.4.1鞍线与二副连架杆P-R
2.4.2鞍线误差
2.4.3三位置鞍线
2.4.4四位置鞍线
2.4.5多位置鞍线
2.4.6滑点与鞍滑点
2.5平面四杆机构离散运动鞍点综合
2.5.1平面连杆机构的运动综合类型
2.5.2全铰链四杆机构
2.5.3曲柄滑块机构
2.6平面六杆机构的近似间歇运动函数综合
2.6.1间歇运动函数与机构鞍点综合基本形式
2.6.2连杆曲线局部自适应拟合方法
2.6.3间歇运动函数的六杆机构近似综合
2.7讨论
参考文献
第3章空间约束曲线与约束曲面微分几何学
3.1空间曲线微分几何学概述
3.1.1矢量表示
3.1.2Frenet标架
3.2曲面微分几何学概述
3.2.1曲面微分几何学概要
3.2.2直纹面的Frenet标架和不变量
3.2.3相伴方法
3.3约束曲线和约束曲面
3.4约束曲线微分几何学
3.4.1球面曲线(S-S)
3.4.2圆柱面曲线(C-S)
3.5约束曲面微分几何学
3.5.1定斜直纹面(C’-P’-C)
3.5.2定轴直纹面(C’-C)
3.5.3常参数类直纹面(H-C,R-C)
3.5.4定距直纹面(S’-C)
3.6曲线的广义曲率
3.6.1曲线和曲面的接触条件
3.6.2球曲率与圆柱曲率
3.7直纹面的广义曲率
3.7.1相切定义与条件
3.7.2直纹面与直纹面的接触条件
3.7.3定斜曲率
3.7.4定轴曲率
3.8讨论
参考文献
第4章球面运动微分几何学
4.1球面运动基本方程
4.1.1一般形式
4.1.2相伴表示
4.2球面运动几何学
4.2.1球面瞬心线(瞬轴面)
4.2.2欧拉公式
4.3球面机构连杆曲线
4.3.1连杆曲线基本方程
4.3.2二重点
4.3.3球面连杆曲线分布规律
4.4讨论
参考文献
第5章球面机构离散运动鞍点综合
5.1刚体球面离散运动的矩阵表示
5.2鞍球面圆点
5.2.1鞍球面圆与二副连架杆R-R
5.2.2鞍球面圆误差
5.2.3四位置鞍球面圆
5.2.4五位置鞍球面圆
5.2.5多位置鞍球面圆
5.2.6鞍球面圆点
5.3球面四杆机构鞍点综合
5.3.1球面连杆机构的运动综合类型
5.3.2球面四杆机构鞍点综合模型
5.3.3多位置近似综合
5.3.4少位置精确综合
5.4讨论
参考文献
第6章空间运动微分几何学
6.1刚体空间运动表述
6.1.1一般形式
6.1.2相伴形式
6.2空间运动的瞬轴面
6.2.1定瞬轴面
6.2.2动瞬轴面
6.3点的空间运动微分几何学
6.3.1点的运动学
6.3.2Darboux标架
6.3.3欧拉公式
6.3.4球曲率与圆柱曲率
6.4直线的空间运动微分几何学
6.4.1Frenet标架
6.4.2腰曲线
6.4.3球面像曲线
6.4.4直纹面与运动副连接
6.4.5定轴曲率与定轴线
6.4.6定常曲率与定常线
6.5空间RCCC机构运动微分几何学
6.5.1相伴表示
6.5.2瞬轴面
6.5.3连杆点的瞬时运动
6.5.4连杆上直线的瞬时运动
6.6讨论
参考文献
第7章空间机构离散运动鞍点综合
7.1空间离散运动的矩阵表示
7.2鞍球点
7.2.1鞍球面与二副连架杆S-S
7.2.2鞍球面误差
7.2.3五位置鞍球面
7.2.4六位置鞍球面
7.2.5多位置鞍球面
7.2.6鞍球点
7.3鞍圆柱点
7.3.1鞍圆柱面与二副连架杆C-S(R-S,H-S)
7.3.2鞍圆柱面误差
7.3.3六位置鞍圆柱面
7.3.4七位置鞍圆柱面
7.3.5多位置鞍圆柱面
7.3.6鞍圆柱点
7.3.7鞍圆柱点退化(R-S,H-S)
7.4鞍定轴线
7.4.1鞍定轴面与二副连架杆C-C
7.4.2鞍球面像圆点
7.4.3鞍腰线圆柱点
7.4.4鞍定轴线
7.5鞍定常直线
7.5.1鞍单叶双曲面与二副连架杆R-C类(R-R)
7.5.2鞍螺旋面与二副杆H-C类(H-R,H-H)
7.6空间连杆机构鞍点综合
7.6.1空间机构运动综合类型的转换
7.6.2空间RCCC机构鞍点综合
7.6.3空间RRSS机构鞍点综合
7.6.4空间RRSC机构鞍点综合
7.7讨论
参考文献
附录
附录A空间RCCC四杆机构的位移求解
附录B空间RRSS四杆机构的位移求解

前言/序言

  刚体运动几何学与机构综合,其理论体系尚欠完整,为机械设计提供的运动几何理论基础在近半个多世纪中没有大的变化,是经典而又困难的研究领域。本书总结了作者及其指导的研究生在该领域的研究成果,以微分几何学(标架微分运动)考察刚体连续运动轨迹的局部性质,梳理了刚体平面和球面运动几何学,并发展到空间运动几何学,形成了刚体运动微分几何学理论体系。以鞍点规划方法评价刚体离散运动轨迹的整体性质,从不变量与不变式的视角讨论刚体离散运动几何学,建立了平面、球面和空间机构离散运动鞍点综合的统一方法。
  刚体运动几何学研究瞬时连续运动轨迹的局部性质和离散运动轨迹的整体性质,常用的方法是几何法与代数法。几何法是经典研究方法,简洁直观,但对于空间几何图形问题颇为复杂,难以实施,而且不便计算机处理。代数法也是常规的研究方法,由于代数法可以借用计算机计算,近年来有长足进步。但代数方程式的建立依赖于所在坐标系,即使简单图形位于坐标系中的方向和位置不同,也会导致表达方程式的极大差异,特别是刚体空间运动几何学,不仅有点的空间轨迹曲线,而且还有直线的空间轨迹曲面,图形甚为复杂,从而增加了刚体运动几何学局部和整体性质研究的难度。
  刚体瞬时运动几何学本是刚体瞬时运动学与图形几何学的结合,理应是从运动视角研究图形的几何性质,而刚体瞬时微小运动则可视为标架微分。因此,微分几何学理所当然是刚体运动几何学研究的首选方法,然而现状却并非如此,这也是作者写本书的动因之一。由于微分几何学是用微分方法研究图形性质的数学分支,微分几何学以矢量代数和矢量解析为基本手段,以活动标架为基本方法,把图形的几何形状与所研究的点或线在图形上的运动有机地联系起来,得到图形的不变量和不变式,并以其描述图形的性质。通过把复杂图形的不变量和不变式与简单、规范图形的不变量和不变式相比较,从差异中把握所研究复杂图形的性质。刚体运动的动定瞬轴面(瞬心线)与运动刚体上点(线)轨迹、约束曲线(曲面)的不变量及不变式关系(广义曲率),建立了平面、球面到空间的刚体运动微分几何学理论体系。而关于图形(曲线、曲面)的矢量方程、不变量和不变式、活动标架以及相伴曲线与曲面方法等,形成了本书的微分几何学语言,贯穿全书的始终。
  刚体离散运动几何学讨论离散运动轨迹的整体性质,通过离散轨迹与规范约束曲线(曲面)的整体比较,获得运动刚体上的特征点或特征直线。在经典离散运动几何学中,通过螺旋三角形(转动极)建立刚体离散运动位置与规范几何图形的联系,实现离散轨迹与约束曲线、曲面的比较。由于离散位置过少,而机构运动综合中通常按所要综合的机构建立连架杆约束方程,然后把目标函数与约束方程转化为数学上非线性规划问题求解,不仅约束方程性质和求解方法因综合机构不同而异,而且其误差评价标准难以准确一致,以至于影响解的存在性和迭代收敛性。作者采用约束曲线与约束曲面的不变量与不变式,通过鞍点规划使离散轨迹与约束曲线、曲面整体比较的最大误差最小,建立刚体离散运动相关位置的约束曲线、曲面对应关系,从不变量与不变式的视角讨论刚体离散运动几何学,从而建立了平面、球面和空间机构离散运动鞍点综合的统一方法。由于以最大拟合误差极小为评价标准,得到统一的法向误差评价体系,对各类曲线、曲面评价拟合准确一致,加之采用不变量,使得求解迭代过程中每一步拟合误差评价在目标函数上都能体现每个变量的实际影响。同时,由于曲线、曲面误差评价拟合的非线性性质,使得机构近似综合解的存在性和局部迭代收敛性得到保证,结合遗传算法可以得到较大范围的局部最优解。
  本书系统地介绍了刚体运动微分几何学理论体系及机构离散运动鞍点综合的统一方法,为机构运动几何分析与综合方法能够在工程实践中应用提供了理论基础。为了便于初学者入门和建立概念,全书以平面、球面、空间机构的运动微分几何学与鞍点综合的顺序进行阐述,共七章,并编写了附录。第1、4、6章为刚体平面、球面和空间运动微分几何学,第2、5、7章分别介绍平面、球面和空间连杆机构的离散运动鞍点综合的统一方法。而微分几何学基础知识被安排在第1、3章的前面,以便融人本书体系中,也便于阅读。为了使读者适应本书的微分几何学方法,第1章的内容与表达方式可以和现有文献进行对比,因而相对容易建立概念和理解刚体运动微分几何学理论体系。第4章刚体球面运动微分几何学在表现形式上是连接刚体平面运动到空间运动的桥梁,也可以作为空间运动的特例。但为了使过渡平缓,放在第4章介绍,因其数学基础同空间运动,故在第3章一并介绍空间曲线、曲面微分几何学。附录简要地介绍了空间RCCC和RRSS四杆机构的求解统一方法,便于读者计算验证示例。虽然把从平面、球面到空间的刚体运动几何学与机构离散运动鞍点综合统一方法分别交叉讲述,在理论体系上削弱了连贯性,但降低了阅读本书的门槛,便于机构运动几何学与机构运动鞍点综合的联系。
  二十余年岁月转瞬即逝,作者从事机构学研究源于作者攻读博士学位期间的两位导师。
  当年是肖大准教授将作者领人机构学领域,并谓之是一项艰苦而又困难的选择,使作者既准确理解现实课题,又清醒对待未来研究;当年是刘健教授赋予作者研究激情和灵感,作者所提出的学术思想往往来自和刘健教授的讨论过程中;当年是K.H.Hunt《机构运动几何学》等经典著作对机构学问题与挑战的精彩阐述,使作者被吸引而不能自拔。与此同时,国内许多机构学前辈和国外学者给予作者极大的鼓励和鞭策,如张启先院士、熊有伦院士、李华敏教授、杨基厚教授、白师贤教授、陈永教授、黄真教授、邹慧君教授、杨廷力教授、颜鸿森教授、张策教授、张春林教授、申永胜教授、戴建生(Jian.S.Dai)教授、J.M.McCarthy教授、丁昆隆(Kwun-LonTing)教授、葛巧德(Jeff.Q.Ge)教授等,使作者能保持对机构学研究的热情;国内新一代机构学学者,如黄田教授、高峰教授、邓宗全教授、余跃庆教授、谢进教授、丁希仑教授、杨玉虎教授、林松教授、李树军教授等也给予作者极大的支持,从而使新的学术观点和方法得以发展。
  本书来源于作者领导的课题组的研究成果,在作者的博士学位论文工作基础上,还有作者指导的三名博士和七名硕士研究生参加了这项课题的研究工作,其中有博士研究生汪伟、李涛、王淑芬,硕士研究生肖丽华、周井苍、李天箭、郑鹏程、张保印、张建军、柴杰、李景雷等,本书的成果有他们的智慧和辛勤劳动;作者的大学同班同学于树栋教授(RyersonUniversity,Canada)、研究生同学和共事三十年的董惠敏教授给作者很大帮助,在此致以谢意。
  本课题的研究工作曾得到国家自然科学基金两次资助,本书的出版也获得了国家科学技术著作出版基金的资助及机械工业出版社的大力支持,在此一并表示感谢。
  人生有限,知识无限,随着科学技术的发展,机构学研究成果将日益丰富,本书由于作者的研究水平和时间所限,可能一叶障目,有不当之处,还恳请读者指正。
  王德伦于大连理工大学2014年4月


《机构运动微分几何学分析与综合》 内容简介 本书深入探讨了机构运动学领域的关键理论与应用,以微分几何的视角为切入点,对机构的运动规律进行了严谨的数学建模与分析。全书围绕机构的位姿、速度、加速度等动力学特性,结合微分几何的曲面、曲线、曲率等概念,建立了描述机构运动状态的几何模型。通过对这些模型进行分析,揭示了机构运动的内在特性,并在此基础上提出了优化机构设计的理论方法。 第一部分:机构运动的微分几何描述 本部分系统性地阐述了如何运用微分几何的语言来精确描述机构的运动。 位姿空间与运动轨迹: 探讨了机构在不同自由度下的位姿空间,以及机构关键点或连杆的运动轨迹如何被视为微分几何中的曲线。引入了参数化表示方法,将机构的位姿与时间参数或某个驱动参数联系起来,从而得到描述运动轨迹的曲线方程。 速度与加速度的几何意义: 将机构的速度和加速度解释为运动轨迹曲线的切向量和曲率相关的量。速度被视为切向量的模长和方向,加速度则进一步分解为切向加速度和法向加速度,分别对应于速度大小的变化率和运动方向的变化率。这些概念的引入,使得对机构运动的动态变化有了直观的几何理解。 雅可比矩阵与运动学的几何映射: 深入分析了雅可比矩阵在机构运动学中的作用。将雅可比矩阵视为一个从驱动空间到末端执行器空间(或机构关键点空间)的局部线性映射,其行列式与机构的自由度、奇异构型等密切相关。通过微分几何的观点,可以理解雅可比矩阵如何描述机构在不同构型下的运动放大或缩小效应。 曲面与机构构型空间: 对于多自由度机构,其所有可能的构型构成了高维的构型空间。本书将这些高维构型空间中的部分区域或整体,视为微分几何中的曲面。分析这些曲面的几何特性,如曲率、法线等,能够揭示机构在整个工作空间内的运动特性,包括可达性、奇异点分布等。 第二部分:机构运动的分析方法 本部分聚焦于如何利用微分几何的理论工具对机构运动进行深入分析。 曲率分析与运动特性: 详细介绍了如何计算和分析机构运动轨迹曲线的曲率。高曲率区域通常对应于机构运动变化剧烈的点,例如速度急剧变化或方向频繁改变的点。通过分析曲率的分布,可以识别机构的动态瓶颈,并为性能优化提供依据。 奇异构型的几何表征: 奇异构型是机构运动中出现问题的关键点,例如驱动器输入无限大或输出自由度丧失。本书从微分几何的角度,将奇异构型与构型空间中的奇点、退化点或曲面上的自交点等概念联系起来。通过分析构型空间曲面的几何特性,可以有效地预测和识别机构的奇异构型。 优化机构的几何设计: 基于微分几何的分析结果,提出了一系列优化机构设计的原则和方法。例如,通过调整连杆长度、连接方式等几何参数,可以改善机构运动轨迹的平滑度,降低曲率,从而减小速度和加速度的波动,提升运动平稳性。同时,也可以通过几何手段来规避或推迟奇异构型的出现。 运动学性能评价指标: 引入了一系列基于微分几何特性的性能评价指标。例如,可以利用曲率的积分或平均值来衡量机构运动的平滑程度,利用奇异构型到工作空间边界的距离来评估机构的鲁棒性。这些指标为定量评价和比较不同机构设计方案提供了客观依据。 第三部分:机构运动的综合应用 本部分展示了如何将微分几何的分析与综合方法应用于具体的工程实践。 机器人臂的运动学分析与轨迹规划: 针对多自由度机器人臂,运用微分几何的工具分析其末端执行器的运动空间,识别潜在的奇异点,并据此进行最优轨迹规划。例如,设计平滑的关节轨迹,以避免机器人臂在运动过程中出现不必要的振动和冲击。 汽车悬架系统的运动学综合: 从微分几何的角度分析汽车悬架连杆机构的运动轨迹,研究其在不同路况下的响应特性。通过优化悬架连杆的几何参数,可以实现更好的减震效果和乘坐舒适性。 机械手抓取与操作的运动学优化: 对于需要复杂抓取和操作的机械手,运用微分几何的分析方法来优化其末端执行器的运动轨迹,确保抓取过程的稳定性和操作的精确性。 仿生机构的运动学设计: 借鉴自然界生物体的运动方式,利用微分几何的理论构建具有特定运动学特性的仿生机构,例如仿生腿或仿生臂。 本书力求通过严谨的数学推导和丰富的实例,为读者提供一套全新的视角和强大的工具,以深入理解和设计复杂的机构运动系统。它不仅适用于机械工程、机器人学、自动化等领域的专业研究者和工程师,也为相关专业的学生提供了学习和研究的宝贵参考。

用户评价

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当我看到《机构运动微分几何学分析与综合》这本书的书名时,我的脑海中立刻涌现出无数关于机械工程的经典著作,但又感觉它带有一种前所未有的新颖视角。我是一名在机械设计领域摸爬滚打多年的工程师,深知在复杂的工程实践中,对机构运动的精确理解和有效控制是多么重要。然而,现实中的许多机构,尤其是那些高自由度、多自由度的复杂系统,其运动轨迹常常呈现出令人费解的复杂性,传统的解析方法往往难以驾驭。我一直在寻找一种能够从更本质、更数学化的层面来理解和描述这些运动的方法。而“微分几何学”这个词,恰恰是我一直在关注的,它似乎为我们提供了一种描述和分析曲线、曲面及其变化的强大语言。“分析与综合”的字眼,则更是让我眼前一亮,它意味着这本书不仅仅是理论的堆砌,更是一种实践的指导,能够帮助我们从理解运动的本质出发,去创造出更好的机械。我非常好奇,作者将如何把那些看似抽象的数学概念,如曲率、法向量、切向量、测地线等,巧妙地应用于分析机构的瞬时运动、运动轨迹的平滑性、以及潜在的奇异点。我更期待的是,“综合”部分能够提供一些切实可行的设计方法,例如,如何利用微分几何的原理来设计具有特定运动性能的机械结构,或者如何优化现有机构以获得更优的运动效率和稳定性。这本书,仿佛一个神秘的宝藏,正等待着我去发掘其中蕴含的智慧。

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这本书的书名,《机构运动微分几何学分析与综合》,就如同为我打开了一扇通往未知领域的大门。我是一名热爱钻研的工程技术人员,在日常工作中,我经常需要处理各种机械装置的运动设计和故障分析。很多时候,我们会遇到一些机构,它们的运动轨迹非常复杂,难以用传统的几何方法来精确描述。例如,一些具有多自由度的机械臂在进行复杂操作时,其末端执行器的运动轨迹可能呈现出非常复杂的空间曲线,甚至会涉及到曲面上的运动。如何才能更有效地分析和控制这些运动,一直是困扰我的难题。而“微分几何学”这个词,恰恰是描述和研究这些复杂曲线和曲面的有力数学工具。我非常期待这本书能够详细介绍如何运用微分几何学的概念,比如曲率、法向量、切向量、高斯曲率、平均曲率等,来定量地描述和分析机构的运动。我希望书中能够提供一套清晰的数学模型,能够将物理世界的机构运动转化为微分几何中的数学对象,从而进行深入的分析。更重要的是,我期望书中能够进一步阐述如何利用这些分析结果,来指导机构的设计和优化,也就是书名中所提到的“综合”部分。我希望能够从中学习到如何根据预期的运动特性,来设计出满足要求的机构,甚至创造出全新的、具有独特运动功能的机械系统。这本书的出现,对我来说,无疑是一次宝贵的学习机会,能够帮助我突破现有的技术瓶颈,提升我的专业技能。

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这本书的书名,"机构运动微分几何学分析与综合",听起来就充满了学术的严谨和工程的智慧。我是一名在相关领域工作的研究人员,长期以来,我一直在探索如何用更有效的数学工具来描述和分析复杂机械系统的运动。在我的研究中,我们常常需要处理非欧几里得空间中的运动,以及具有高度耦合和非线性的动力学行为。传统的欧几里得几何方法在描述这些复杂运动时,常常会遇到很多局限性。而微分几何学,以其独特的视角和强大的数学工具,为描述和分析弯曲空间中的几何对象提供了完美的框架。因此,当我在文献中偶然看到这本书的标题时,我立刻被它深深地吸引了。我迫切地想知道,作者将如何巧妙地将微分几何学的概念,比如流形、联络、曲率张量等等,应用于分析和描述机构的运动。我希望书中能够提供一套系统性的理论框架,能够将宏观的机构运动分解为微观的几何变化,并且能够通过数学推导,揭示运动背后的内在规律。同时,"综合"这个词也让我充满了期待,它暗示着这本书不仅仅是对理论的阐述,更会提供实际的设计方法和策略,能够指导研究人员如何根据特定的性能需求,来设计和优化复杂的机构。我希望这本书能够为我的研究工作带来新的启发和方法论上的突破。

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这本书的书名,"机构运动微分几何学分析与综合",对我来说,是一种全新的视野的开启。我是一名对工程技术怀有极大热情的设计爱好者,虽然我没有接受过专业的工程教育,但我对那些能够巧妙解决实际问题的工程设计充满敬意。我常常会思考,为什么有些看似简单的结构,却能实现如此复杂和精确的运动?而"微分几何学"这个词,在我的印象中,似乎只出现在高等数学或者理论物理的范畴,与我所理解的机械运动似乎相去甚远。然而,这本书的书名却将两者巧妙地联系起来,这让我感到非常好奇。我开始想象,作者会如何将那些抽象的数学概念,比如曲线的曲率、曲面的法线,与现实世界中滚动的轮子、摆动的连杆联系起来。我期待书中能够用通俗易懂的语言,配合精美的插图,来解释这些数学工具在分析机构运动时的作用。我尤其对"综合"这个部分感到好奇,它是否意味着这本书能够提供一套方法,帮助我们从零开始,利用微分几何的原理来设计全新的、具有独特运动功能的机构?我希望这本书能够给我带来启发,让我看到机械设计背后更深层次的数学之美,并且能够激发我用一种全新的方式去观察和思考身边的机械装置。我期待这本书能够是一本既有深度又不失趣味性的读物,能够满足我不断探索未知的好奇心。

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刚拿到这本书,我就被它厚实的装帧和封面设计吸引住了。那种略带科技感的排版,让人一眼就能感受到其专业性和学术性。我是一名在校的机械工程专业学生,虽然在课程中接触过一些关于机构学和动力学的基本知识,但对于如何用数学的语言去精确地描述和分析机构的复杂运动,我一直感到力不从心。尤其是那些非线性、高自由度的机构,在进行运动学和动力学仿真时,常常会遇到数学模型难以建立、计算量巨大的难题。当我看到这本书的书名时,我立刻感到一阵惊喜,因为"微分几何学"恰恰是我一直在寻找的,能够帮助我更深入地理解和处理这类复杂机构运动的数学工具。我非常好奇作者将如何利用微分几何中的概念,比如曲率、法向量、切向量等等,来刻画机构的运动轨迹,分析其运动的平稳性、灵活性以及可能存在的奇异点。我期望书中能够提供一套系统性的方法论,指导我们如何将实际的机械结构转化为数学模型,并通过微分几何的视角来分析这些模型的特性。同时,"综合"这个词也让我充满期待,它暗示着这本书不仅仅是理论的讲解,更有可能包含如何根据特定的性能需求,运用微分几何的原理来设计和优化机构。我希望书中能有具体的案例分析,展示如何通过这种方法设计出具有特定运动特性或更高效率的机构。这对于我未来的毕业设计和科研工作,无疑将具有极大的指导意义。我深信,这本书的出现,将为机械工程领域的研究和实践,打开一扇新的大门。

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当我在书店的架子上看到这本《机构运动微分几何学分析与综合》时,我的眼前仿佛被点亮了一般。我一直对物理学和数学的交叉领域有着浓厚的兴趣,尤其是当这些理论能够被应用于解决实际工程问题的时候。我是一名对机器人技术充满好奇的工程师,在工作中,我们经常需要设计各种复杂的机械臂、移动平台,以及精密的传动系统。在进行机构设计和运动控制时,我们常常会遇到如何精确地描述和预测机构的运动轨迹、速度和加速度等问题。传统的机构学方法虽然能够处理一些基本的二维机构,但对于高自由度、非线性的三维机构,往往显得力不从心。我深信,微分几何学作为描述曲线、曲面及其性质的数学工具,一定能够为机构运动的精确分析提供强大的支撑。我非常期待这本书能够系统地介绍如何运用微分几何学的语言来建立机构运动的模型,例如,如何用微分几何的数学语言来描述机构的连杆、关节的运动轨迹,以及如何分析这些轨迹的几何特性,例如曲率、扭率等,从而更好地理解机构的运动特性。更重要的是,我希望书中能够展示如何利用这些分析结果,来进行机构的设计和优化,例如,如何通过调整机构参数来获得更平滑、更可控的运动,或者如何避免潜在的奇异点和碰撞。这本书的出现,让我看到了解决复杂机构运动分析与设计难题的新希望。

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当我第一次看到《机构运动微分微分几何学分析与综合》的书名时,我脑海里立刻勾勒出了一个画面:无数精密的齿轮、连杆、曲轴在三维空间中协同运动,而这一切运动的背后,隐藏着深邃的数学规律。我是一名对仿生学和机械设计都颇感兴趣的爱好者,我常常惊叹于大自然中生物体运动的精妙,并试图从中汲取灵感来创造更智能、更高效的机械装置。然而,如何将自然界中那些流畅、优美的运动转化为可被数学描述和工程实现的模型,一直是我的一个难题。这本书的书名,恰恰点出了我一直以来试图寻找的答案。“微分几何学”作为描述曲线、曲面及其变化的数学语言,在我看来,是解析复杂运动轨迹的理想工具。我非常好奇,作者将如何把抽象的数学概念,如切空间、曲率、测地线等,应用于分析机构的瞬时速度、加速度以及整体的运动趋势。我期待书中能够提供一些具体的例子,展示如何利用这些几何工具来分析机构的平稳性、柔顺性以及在特定工况下的运动特性。更让我感到兴奋的是,“综合”这个词,它预示着这本书不仅仅是理论分析的集合,更可能包含着指导我们如何根据特定的功能需求,利用微分几何的原理来“创造”出新型机构的方法。我希望这本书能够为我打开一扇新的窗户,让我能够以更科学、更系统的方式去理解和设计那些“会跳舞”的机械。

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这本书的名字,"机构运动微分几何学分析与综合",一听就充满了挑战和深度。作为一名对数学理论在工程应用中的探索者,我一直对如何用更高级的数学工具来解决实际工程问题充满热情。在许多复杂的工程系统中,尤其是在机器人学、航空航天和精密制造领域,对机构运动的精确分析和高效设计至关重要。然而,传统的工程分析方法往往在处理高维、非线性的运动时显得捉襟见肘。我一直在寻找一种能够提供更强大、更普适的数学框架来描述这些复杂运动的理论。而微分几何学,作为研究空间曲率和形状变化的数学分支,正是最有潜力的候选者。我迫切地想知道,作者将如何将微分几何学的核心概念,比如黎曼流形、联络理论、张量分析等,应用于机构运动的建模和分析。我希望书中能够详细阐述如何建立机构运动的微分几何模型,例如,如何用流形来表示机构的构型空间,如何用联络来描述机构的运动演化,以及如何利用曲率来分析运动的特性。更令我期待的是,“综合”的部分,它暗示着本书不仅提供分析工具,更会指导如何利用这些工具来设计和优化机构,例如,如何通过调整机构参数来获得特定的运动轨迹,或者如何设计能够自主避障的机构。我相信,这本书的出现,将为我们提供一个全新的视角和强大的工具集,来应对未来复杂工程系统设计中的挑战。

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当我第一眼看到《机构运动微分几何学分析与综合》这个书名时,我脑海中瞬间闪过无数个关于机械运转的画面,从古代的日晷到现代的精密机器人。我一直对机械的“灵魂”——也就是它的运动方式——有着强烈的好奇心。在我看来,每一个成功的机械设计,都离不开对运动的深刻理解和精确控制。然而,现实中的许多机构,其运动轨迹往往不是简单的直线或圆弧,而是复杂多变的曲线,甚至是在三维空间中扭曲变化的曲面。如何才能用一种统一、严谨而又富有洞察力的方式来描述和分析这些复杂的运动呢?“微分几何学”这个词,在我学习数学的时候,总是与那些高深的理论联系在一起,而“机构运动”则是我在工程实践中经常遇到的挑战。这本书将两者结合,无疑是一次大胆而富有创见的尝试。我非常好奇,作者会如何将微分几何中的概念,比如曲率、扭率、测地线等,巧妙地映射到机构运动的各个方面。我期待书中能够通过生动形象的图例和严谨的数学推导,帮助我理解那些看似抽象的几何概念如何能够揭示机构运动的本质规律。我更期待的是,“分析与综合”的部分,能够提供一套切实可行的方法,让我们不仅能够理解现有机构的运动特性,还能够利用这些数学工具,去设计出性能更优越、功能更强大的新型机构。这本书,仿佛一座连接抽象数学世界和具体工程实践的桥梁,让我充满了探索的欲望。

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这本书的名字本身就充满了引人遐想的空间,"机构运动微分几何学分析与综合"。光是听这个标题,我的脑海中就立刻浮现出那些复杂而精密的机械装置,它们是如何在三维空间中巧妙地运动,每一个转动、每一个滑动,背后是否都蕴藏着深刻的几何学原理?作为一名对机械设计和理论物理都有着浓厚兴趣的业余爱好者,我一直渴望能找到一本能够连接这两个看似遥远领域,同时又能深入浅出地解释其中奥秘的书籍。这本书的名字恰恰点燃了我心中的那团火。我常常在观察生活中各种机械装置的时候,比如桥梁的伸展、精密仪器的操作臂,甚至只是一个简单的曲柄连杆,都会忍不住去思考它们运动轨迹的数学模型。是二次曲线?还是更复杂的曲面?而"微分几何学"这几个字,更是暗示了这本书将不仅仅停留在宏观的运动描述,而是要深入到运动的每一个 infinitesimal 瞬间,去捕捉那些最细微的变化,去理解它们是如何汇聚成宏大的整体运动的。至于"分析与综合",这更是一个诱人的承诺,意味着这本书不会仅仅停留在理论的探讨,而是会将这些深奥的数学工具应用到实际的机构设计中,帮助我们理解现有机构的优缺点,甚至指导我们创造出全新的、性能更优越的机构。这本书的出现,让我感觉自己终于找到了那个能让我踏入这个神秘领域的大门。我迫不及待地想知道,作者将如何把抽象的数学概念转化为生动的机械运动原理,又将如何用严谨的数学语言来描绘那些令人惊叹的工程奇迹。我猜想,书中一定会有大量的图示和公式,将理论与实践完美地结合,让读者在理解每一个概念的同时,也能感受到工程设计的魅力。

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很好,送货很快,包装很好

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质量挺好,物流很快。

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专业教材,包装不错。

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很好,送货很快,包装很好

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不错,质量很好!应该能成晶典

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包装好,封面好纸张好,

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