機器人機構學的數學基礎（第2版）

內容簡介

本書是在《機器人機構學的數學基礎》第1版的基礎上經過縮減修訂而成。以近年來的研究成果為主幹，講述以李群李代數、旋量理論為代表的現代數學工具在機器人機構學中的套用。全書總共9章，第1章為緒論。第2、3章主要介紹剛體運動群的基本概念，第4章講述剛體運動群的李代數及其指數映射。第5章主要講解剛體運動群與其李代數如何用在機器人運動學建模中。從第6章到第9章介紹旋量與旋量系基礎理論及其在機器人機構學中的套用，包括複雜機構及機器人的自由度分析、構型綜合、運動學分析、運動性能分析、靜力學與剛度等問題。

圖書目錄

序

前言

符號表

第1章緒論1

1.1機構學與機器人學的發展歷史概述1

1.2機構學及機器人學中的基本概念5

1.2.1機構與機器人的基本組成元素：

構件與運動副5

1.2.2運動鏈、機構與機器人7

1.2.3自由度與約束8

1.2.4機器人機構的分類8

1.3機器人機構學的主要研究內容10

1.4機構學與機器人學研究中的現代數學

工具10

1.4.1李群、李代數概述11

1.4.2旋量理論概述12

1.5現代數學工具在機構學與機器人學中

的套用舉例14

1.6機器人機構學研究中的幾個經典

問題16

1.7文獻使用與說明16

1.8擴展閱讀文獻18

習題19

第2章李群與李子群20

2.1群與李群的定義20

2.2幾種典型的群21

2.3李子群及其運算24

2.4SE(3)及其全部子群26

2.5運動副與位移子群27

2.6位移子流形30

2.7套用實例——構造運動鏈31

2.7.1位移子群生成元——等效

運動鏈32

2.7.2位移子流形的生成元——等效

運動鏈36

2.8擴展閱讀文獻37

習題38

第3章李群與剛體變換40

3.1剛體運動與剛體變換40

3.1.1剛體運動的定義40

3.1.2剛體變換41

3.2剛體的位姿描述41

3.3剛體轉動與三維旋轉群42

3.3.1剛體姿態的一般描述與旋轉

變換群42

3.3.2剛體姿態的其他描述方法44

3.4一般剛體運動與剛體運動群47

3.4.1一般剛體運動與齊次變換矩陣47

3.4.2SE(3)與一般剛體運動48

3.5擴展閱讀文獻50

習題51

第4章剛體運動群的李代數53

4.1李代數的定義53

4.2剛體運動群的李代數54

機器人機構學的數學基礎（第2版）

基本介紹

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