基本介紹
- 書名：國際機械工程先進技術譯叢:並在線上器人
- 作者：J.-P.梅萊 (J.-P.Merlet)
- 類型：科技
- 出版日期：2014年6月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787111456896
- 外文名：Paralled Robots(Second Edition)
- 譯者：黃遠燦
- 出版社：機械工業出版社
- 頁數：267頁
- 開本：16
- 品牌：機械工業出版社
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
基本介紹
內容簡介
《國際機械工程先進技術譯叢:並在線上器人(原書第2版)》由機械工業出版社出版。
作者簡介
作者：（法國）J.—P.梅萊（J.—P.Merlet） 譯者：黃遠燦
圖書目錄
譯叢序言
譯者序
前言
致謝
符號說明
第1章緒論
1.1典型機器人的特性
1.2機器人的其他構型
1.3機器人技術的必要性
1.4並在線上器人的定義
1.4.1廣義並在線上械臂的定義
1.4.2並在線上械臂
1.4.3全並在線上械臂
1.4.4全並在線上械臂分析
1.4.4.1平面機器人
1.4.4.2一般情形
1.5本書內容
1.6練習
第2章機構綜合與構型
2.1引言
2.2機構綜合方法
2.2.1圖論法
2.2.2群論法
2.2.2.1李（Lie）群和位移子群
2.2.2.2子群運動生成器
2.2.2.3基於群論的型綜合
2.2.3螺旋法
2.2.3.1螺旋理論基礎
2.2.3.2基於螺旋理論的型綜合
2.2.4機構綜合與其他運動學性能
2.2.5機構綜合與不確定性
2.2.6並在線上器人的符號
2.3平面機器人
2.4空間運動機器人
2.4.1關節和驅動器
2.4.2並在線上器人偽分類
2.4.33自由度機械臂
2.4.3.1平移機械臂
2.4.3.2定向機械臂
2.4.3.3混合自由度機械臂
2.4.44自由度機械臂
2.4.55自由度機械臂
2.4.66自由度機械臂
2.4.6.1UPS鏈機器人
2.4.6.2PUS鏈機器人
2.4.6.3RUS鏈機器人
2.4.6.4混合支鏈機器人
2.4.6.53腿機器人
2.4.6.6解耦機器人
2.5冗餘機器人
2.6組合式桁架和二元驅動
2.7MEMS和微定位機器人
2.8線機器人
2.9套用實例
2.9.1空間套用
2.9.2振動
2.9.3醫療套用
2.9.4模擬器
2.9.5工業套用
2.9.5.1工具機
2.9.5.2定位設備
2.9.5.3其他工業套用
2.9.6其他套用
2.10本書中研究的機器人
2.11練習
第3章逆運動學
3.1逆運動學
3.1.1通用方法
3.1.1.1解析方法
3.1.1.2幾何方法
3.1.2實例
3.1.2.1平面機械臂
3.1.2.23—UPU機械臂
3.1.2.36—UPS機械臀
3.1.2.46—PUS機械臂
3.1.2.56—RUS機械臂
3.1.2.6結論
3.1.3關節坐標的極限值
3.2練習
第4章正運動學
4.1平面機器人
4.1.14桿機構
4.1.2耦合器曲線和循環數
4.1.33—RPR機器人的正運動學
4.1.3.1配置模式
4.1.3.2多項式正運動學
4.1.3.3特例
4.1.4其他平面機器人
4.23平移自由度機器人
4.36自由度機器人
4.3.1實例分析：TSSM
4.3.1.1配置模式數的上界
4.3.1.2多項式公式
4.3.1.3具有16種配置模式的TSSM例子
4.3.2其他空間機構的分析
4.3.2.13自由度腕
4.3.2.2MSSM
4.3.2.36—PUS機器人和Stewart平台
4.3.2.4PPP—3S、PRR—3S、PPR—3S機械臂
4.3.36—UPS機器人的特例
4.3.3.16—5機械臂
4.3.3.26—4機械臂
4.3.3.36—3機械臂
4.3.3.45—5機械臂
4.3.3.55—4機械臂
4.3.3.64—4機械臂
4.3.3.75點對準機械臂
4.3.4SSM機構
4.3.5—般6—UP—S機器人
4.3.5.1最大配置模式數
4.3.5.2求解方法
4.3.5.3具有40個實解的例子
4.3.6小結
4.4求解UPS機器人正運動學的系統方法
4.4.19腿機械臂
4.4.27腿和8腿機械臂
4.5結論
4.6快速數值算法
4.6.1牛頓（Newton）法
4.6.1.1原理
4.6.1.2正運動學的實現
4.6.1.3牛頓（Newton）法的缺點和實時性問題
4.6.1.4牛頓（Newton）法的收斂性
4.6.1.5擴展唯一性區域：膨脹方法
4.6.2區間分析法
4.6.3算法效率和計算時間
4.6.4路徑跟蹤
4.7具有附加感測器的正運動學
4.7.1附加感測器的類型和安裝位置
4.7.2感測器的最大數量
4.7.2.1增加角度感測器
4.7.2.2增加位移感測器
4.7.2.3同時增加角度和位移感測器
4.7.3感測器精度和位姿精度的關係
4.8練習
第5章速度、精度和加速度分析
5.1運動學關係
5.2逆雅可比（Jacobian）矩陣
5.2.1歐拉（Euler）角逆雅可比（Jacobian）矩陣
5.2.2逆運動學雅可比（Jacobian）矩陣
5.2.2.1例：平面3—RPR機械臂
5.2.2.2例：3—UPU機械臂
5.2.2.3例：3—PUS旋轉腕關節
5.2.2.4例：6—UPS機械臂
5.2.2.5例：6—PUS機械臂
5.2.3逆雅可比（Jacobian）矩陣與普呂克（Plucker）線坐標
5.3雅可比（Jacobian）矩陣
5.4運動靜力學性能指標
5.4.1可操作性與運動學多面體
5.4.2條件數和其他指標
5.4.2.1可操作性指標和條件數
5.4.2.2條件數的有效性
5.4.2.3各向同構性
5.4.2.4全局性指標
5.4.2.5其他精度指標
5.5關節速度和旋量計算
5.5.1關節速度計算
5.5.2旋量計算
5.6工作空間中速度極值
5.6.1旋量極值
5.6.2關節速度的極值
5.7加速度分析
5.7.16—UPS機器人
5.7.26—PUS機器人
5.8精度分析
5.8.1幾何誤差
5.8.2熱誤差
5.8.3重力引起的誤差
5.8.4動態誤差
5.8.5最差精度位姿
5.9練習
第6章奇異位形
6.1引言
6.2奇異性的影響和分類
6.2.1奇異性和速度
6.2.2奇異性和靜力學
6.2.3奇異性和運動學
6.2.4串聯奇異性
6.3並聯奇異性
6.3.1奇異性的研究動機
6.3.2奇異性分析
6.4格拉斯曼（Grassmann）幾何
6.4.1變體和幾何形狀
6.4.2幾何分析實例
6.4.2.1平面3—RPR機械臂
6.4.2.23—UPU機械臂
6.4.2.3MSSM
6.5與奇異性相關的運動
6.5.1奇異性運動計算
6.5.2瞬時旋轉軸計算
6.5.3例：MSSM
6.5.3.1類型3d的構型
6.5.3.2類型58和Sb的構型
6.6奇異性指標
6.7奇異性測試
6.8永久奇異性的機構
6.9無奇異路徑規劃和工作空間擴大
6.10奇異性和設計
6.11練習
第7章工作空間
7.1工作空間極限、表示和類型
7.1.1不同類型工作空間
7.1.2方位表示
7.2工作空間計算方法
7.2.1幾何方法
7.2.2離散化方法
7.2.3數值方法
7.3平面機械臂
7.3.1固定方位工作空間
7.3.1.1關節坐標限制
7.3.1.2被動關節上的機械限制
7.3.1.3腿的干涉
7.3.2方位工作空間
7.3.3靈巧工作空間
7.3.4最大工作空間
7.3.5蘊含方位工作空間
7.3.6全方位工作空間
7.43—UPU機械臂
7.56—UPS機械臂
7.5.1固定方位工作空間的橫截面
7.5.23D固定方位工作空間
7.5.2.1工作空間的面積和體積
7.5.2.2關節的機械限制
7.5.2.3連桿之間的干涉
7.5.3方位工作空間
7.5.4靈巧工作空間
7.5.5最大工作空間
7.5.6工具機的工作空間
7.5.7構型比較
7.6工作空間性能指標
7.7軌跡驗證
7.7.1線段驗證
7.7.1.1連桿長度約束
7.7.1.2關節的機械限制
7.7.1.3實例
7.7.2參數軌跡驗證
7.8運動規劃
7.8.1全局運動規劃
7.8.1.1平面機器人的單元分解法
7.8.1.2空間機器人的單元分解法
7.8.1.3路線圖
7.8.2工具機運動規劃和零件定位
7.8.3全局運動規劃方法的展望
7.9練習
第8章靜力學分析
8.1力旋量和關節力的關係
8.1.1基本關係
8.1.2力旋量計算
8.1.3關節力計算
8.2最大關節力和最大力旋量
8.2.1位姿上的最大關節力
8.2.2平移工作空間中的最大關節力
8.2.3一體般工作空間中的最大關節力
8.2.4位姿上的最大力旋量
8.2.5工作空間中的最大力旋量
8.3力性能指標
8.4並在線上器人作為力感測器
8.5剛度和柔性
8.5.1並在線上器人的剛度矩陣
8.5.1.1彈性模型
8.5.1.2梁模型
8.5.2被動柔順與力反饋控制
8.5.3剛度映射
8.5.3.1等剛度映射
8.5.3.26—UPS機器人的等剛度線
8.5.4工作空間中的剛度極值
8.5.5剛度和設計
8.6靜態平衡
8.7練習
第9章動力學
9.1引言
9.2MSSM的逆動力學
9.36—UPS機械臂動力學
9.3.1假設和符號
9.3.2算法原理
9.46—PUS機器人動力學
9.5計算時間
9.6實例
9.6.1逆動力學
9.6.2正動力學
9.7練習
第10章標定
10.1引言
10.2標定方法的類型與原理
10.2.1標定原理
10.2.2標定方法的比較
10.2.3標定方法中存在的問題
10.3外部標定
10.3.1外部測量方法分類
10.3.2正運動學標定
10.3.3逆運動學標定
10.3.4固定腿長標定
10.3.5利用其他幾何元素的標定
10.3.6解的唯一性
10.3.7能觀性
10.4自動標定
10.5機械約束標定
10.6標定位姿計算
10.7練習
第11章設計
11.1引言
11.2減少設計參數的數量
11.3圖冊法
11.4代價函式法
11.5精確綜合法
11.5.1工作空間綜合
11.5.2速度綜合
11.6參數空間法
11.6.1參數空間
11.6.2原理
11.6.3允許域計算
11.6.4搜尋合適的機器人
11.6.5設計實例
11.6.6優點和缺點
11.7其他設計問題
11.8練習
第12章附錄：系統求解方法
12.1同倫法
12.2消元法
12.3Grobner基
第13章附錄：區間分析法
13.1引言
13.2函式性質和區間估計
13.3通用區間估計算法
13.4—般套用
13.4.1系統求解
13.4.2全局最佳化
13.4.3線性系統求解
13.5機器人套用
13.5.1工作空間計算
13.5.2奇異性檢驗
13.6小結
第14章附錄：結論
參考文獻
譯者序
前言
致謝
符號說明
第1章緒論
1.1典型機器人的特性
1.2機器人的其他構型
1.3機器人技術的必要性
1.4並在線上器人的定義
1.4.1廣義並在線上械臂的定義
1.4.2並在線上械臂
1.4.3全並在線上械臂
1.4.4全並在線上械臂分析
1.4.4.1平面機器人
1.4.4.2一般情形
1.5本書內容
1.6練習
第2章機構綜合與構型
2.1引言
2.2機構綜合方法
2.2.1圖論法
2.2.2群論法
2.2.2.1李（Lie）群和位移子群
2.2.2.2子群運動生成器
2.2.2.3基於群論的型綜合
2.2.3螺旋法
2.2.3.1螺旋理論基礎
2.2.3.2基於螺旋理論的型綜合
2.2.4機構綜合與其他運動學性能
2.2.5機構綜合與不確定性
2.2.6並在線上器人的符號
2.3平面機器人
2.4空間運動機器人
2.4.1關節和驅動器
2.4.2並在線上器人偽分類
2.4.33自由度機械臂
2.4.3.1平移機械臂
2.4.3.2定向機械臂
2.4.3.3混合自由度機械臂
2.4.44自由度機械臂
2.4.55自由度機械臂
2.4.66自由度機械臂
2.4.6.1UPS鏈機器人
2.4.6.2PUS鏈機器人
2.4.6.3RUS鏈機器人
2.4.6.4混合支鏈機器人
2.4.6.53腿機器人
2.4.6.6解耦機器人
2.5冗餘機器人
2.6組合式桁架和二元驅動
2.7MEMS和微定位機器人
2.8線機器人
2.9套用實例
2.9.1空間套用
2.9.2振動
2.9.3醫療套用
2.9.4模擬器
2.9.5工業套用
2.9.5.1工具機
2.9.5.2定位設備
2.9.5.3其他工業套用
2.9.6其他套用
2.10本書中研究的機器人
2.11練習
第3章逆運動學
3.1逆運動學
3.1.1通用方法
3.1.1.1解析方法
3.1.1.2幾何方法
3.1.2實例
3.1.2.1平面機械臂
3.1.2.23—UPU機械臂
3.1.2.36—UPS機械臀
3.1.2.46—PUS機械臂
3.1.2.56—RUS機械臂
3.1.2.6結論
3.1.3關節坐標的極限值
3.2練習
第4章正運動學
4.1平面機器人
4.1.14桿機構
4.1.2耦合器曲線和循環數
4.1.33—RPR機器人的正運動學
4.1.3.1配置模式
4.1.3.2多項式正運動學
4.1.3.3特例
4.1.4其他平面機器人
4.23平移自由度機器人
4.36自由度機器人
4.3.1實例分析：TSSM
4.3.1.1配置模式數的上界
4.3.1.2多項式公式
4.3.1.3具有16種配置模式的TSSM例子
4.3.2其他空間機構的分析
4.3.2.13自由度腕
4.3.2.2MSSM
4.3.2.36—PUS機器人和Stewart平台
4.3.2.4PPP—3S、PRR—3S、PPR—3S機械臂
4.3.36—UPS機器人的特例
4.3.3.16—5機械臂
4.3.3.26—4機械臂
4.3.3.36—3機械臂
4.3.3.45—5機械臂
4.3.3.55—4機械臂
4.3.3.64—4機械臂
4.3.3.75點對準機械臂
4.3.4SSM機構
4.3.5—般6—UP—S機器人
4.3.5.1最大配置模式數
4.3.5.2求解方法
4.3.5.3具有40個實解的例子
4.3.6小結
4.4求解UPS機器人正運動學的系統方法
4.4.19腿機械臂
4.4.27腿和8腿機械臂
4.5結論
4.6快速數值算法
4.6.1牛頓（Newton）法
4.6.1.1原理
4.6.1.2正運動學的實現
4.6.1.3牛頓（Newton）法的缺點和實時性問題
4.6.1.4牛頓（Newton）法的收斂性
4.6.1.5擴展唯一性區域：膨脹方法
4.6.2區間分析法
4.6.3算法效率和計算時間
4.6.4路徑跟蹤
4.7具有附加感測器的正運動學
4.7.1附加感測器的類型和安裝位置
4.7.2感測器的最大數量
4.7.2.1增加角度感測器
4.7.2.2增加位移感測器
4.7.2.3同時增加角度和位移感測器
4.7.3感測器精度和位姿精度的關係
4.8練習
第5章速度、精度和加速度分析
5.1運動學關係
5.2逆雅可比（Jacobian）矩陣
5.2.1歐拉（Euler）角逆雅可比（Jacobian）矩陣
5.2.2逆運動學雅可比（Jacobian）矩陣
5.2.2.1例：平面3—RPR機械臂
5.2.2.2例：3—UPU機械臂
5.2.2.3例：3—PUS旋轉腕關節
5.2.2.4例：6—UPS機械臂
5.2.2.5例：6—PUS機械臂
5.2.3逆雅可比（Jacobian）矩陣與普呂克（Plucker）線坐標
5.3雅可比（Jacobian）矩陣
5.4運動靜力學性能指標
5.4.1可操作性與運動學多面體
5.4.2條件數和其他指標
5.4.2.1可操作性指標和條件數
5.4.2.2條件數的有效性
5.4.2.3各向同構性
5.4.2.4全局性指標
5.4.2.5其他精度指標
5.5關節速度和旋量計算
5.5.1關節速度計算
5.5.2旋量計算
5.6工作空間中速度極值
5.6.1旋量極值
5.6.2關節速度的極值
5.7加速度分析
5.7.16—UPS機器人
5.7.26—PUS機器人
5.8精度分析
5.8.1幾何誤差
5.8.2熱誤差
5.8.3重力引起的誤差
5.8.4動態誤差
5.8.5最差精度位姿
5.9練習
第6章奇異位形
6.1引言
6.2奇異性的影響和分類
6.2.1奇異性和速度
6.2.2奇異性和靜力學
6.2.3奇異性和運動學
6.2.4串聯奇異性
6.3並聯奇異性
6.3.1奇異性的研究動機
6.3.2奇異性分析
6.4格拉斯曼（Grassmann）幾何
6.4.1變體和幾何形狀
6.4.2幾何分析實例
6.4.2.1平面3—RPR機械臂
6.4.2.23—UPU機械臂
6.4.2.3MSSM
6.5與奇異性相關的運動
6.5.1奇異性運動計算
6.5.2瞬時旋轉軸計算
6.5.3例：MSSM
6.5.3.1類型3d的構型
6.5.3.2類型58和Sb的構型
6.6奇異性指標
6.7奇異性測試
6.8永久奇異性的機構
6.9無奇異路徑規劃和工作空間擴大
6.10奇異性和設計
6.11練習
第7章工作空間
7.1工作空間極限、表示和類型
7.1.1不同類型工作空間
7.1.2方位表示
7.2工作空間計算方法
7.2.1幾何方法
7.2.2離散化方法
7.2.3數值方法
7.3平面機械臂
7.3.1固定方位工作空間
7.3.1.1關節坐標限制
7.3.1.2被動關節上的機械限制
7.3.1.3腿的干涉
7.3.2方位工作空間
7.3.3靈巧工作空間
7.3.4最大工作空間
7.3.5蘊含方位工作空間
7.3.6全方位工作空間
7.43—UPU機械臂
7.56—UPS機械臂
7.5.1固定方位工作空間的橫截面
7.5.23D固定方位工作空間
7.5.2.1工作空間的面積和體積
7.5.2.2關節的機械限制
7.5.2.3連桿之間的干涉
7.5.3方位工作空間
7.5.4靈巧工作空間
7.5.5最大工作空間
7.5.6工具機的工作空間
7.5.7構型比較
7.6工作空間性能指標
7.7軌跡驗證
7.7.1線段驗證
7.7.1.1連桿長度約束
7.7.1.2關節的機械限制
7.7.1.3實例
7.7.2參數軌跡驗證
7.8運動規劃
7.8.1全局運動規劃
7.8.1.1平面機器人的單元分解法
7.8.1.2空間機器人的單元分解法
7.8.1.3路線圖
7.8.2工具機運動規劃和零件定位
7.8.3全局運動規劃方法的展望
7.9練習
第8章靜力學分析
8.1力旋量和關節力的關係
8.1.1基本關係
8.1.2力旋量計算
8.1.3關節力計算
8.2最大關節力和最大力旋量
8.2.1位姿上的最大關節力
8.2.2平移工作空間中的最大關節力
8.2.3一體般工作空間中的最大關節力
8.2.4位姿上的最大力旋量
8.2.5工作空間中的最大力旋量
8.3力性能指標
8.4並在線上器人作為力感測器
8.5剛度和柔性
8.5.1並在線上器人的剛度矩陣
8.5.1.1彈性模型
8.5.1.2梁模型
8.5.2被動柔順與力反饋控制
8.5.3剛度映射
8.5.3.1等剛度映射
8.5.3.26—UPS機器人的等剛度線
8.5.4工作空間中的剛度極值
8.5.5剛度和設計
8.6靜態平衡
8.7練習
第9章動力學
9.1引言
9.2MSSM的逆動力學
9.36—UPS機械臂動力學
9.3.1假設和符號
9.3.2算法原理
9.46—PUS機器人動力學
9.5計算時間
9.6實例
9.6.1逆動力學
9.6.2正動力學
9.7練習
第10章標定
10.1引言
10.2標定方法的類型與原理
10.2.1標定原理
10.2.2標定方法的比較
10.2.3標定方法中存在的問題
10.3外部標定
10.3.1外部測量方法分類
10.3.2正運動學標定
10.3.3逆運動學標定
10.3.4固定腿長標定
10.3.5利用其他幾何元素的標定
10.3.6解的唯一性
10.3.7能觀性
10.4自動標定
10.5機械約束標定
10.6標定位姿計算
10.7練習
第11章設計
11.1引言
11.2減少設計參數的數量
11.3圖冊法
11.4代價函式法
11.5精確綜合法
11.5.1工作空間綜合
11.5.2速度綜合
11.6參數空間法
11.6.1參數空間
11.6.2原理
11.6.3允許域計算
11.6.4搜尋合適的機器人
11.6.5設計實例
11.6.6優點和缺點
11.7其他設計問題
11.8練習
第12章附錄：系統求解方法
12.1同倫法
12.2消元法
12.3Grobner基
第13章附錄：區間分析法
13.1引言
13.2函式性質和區間估計
13.3通用區間估計算法
13.4—般套用
13.4.1系統求解
13.4.2全局最佳化
13.4.3線性系統求解
13.5機器人套用
13.5.1工作空間計算
13.5.2奇異性檢驗
13.6小結
第14章附錄：結論
參考文獻
