机器人学导论——分析、系统及应用

《机器人学导论——分析、系统及应用》是一本深入探讨机器人学基本概念、理论及其应用的教材。这本书涵盖了从基础知识到高级主题的全面内容，为读者提供了对机器人学全面而深入的理解。 第一章 基础知识：这部分内容通常会介绍机器人学的基本定义，包括机器人的历史发展、分类以及机器人在不同领域的应用。还会讲解机器人学的基本组成部分，如机械结构、传感器、控制系统等。此外，可能还会涉及机器人学的基本原理，比如运动学、动力学以及控制理论的基础概念。 第二章 机器人位置运动学：这一章主要讨论机器人的几何运动学，即研究机器人各个部分如何在空间中移动和定位。它涉及笛卡尔坐标系、关节坐标系之间的转换，以及用向量和矩阵表示的机器人运动方程。还会介绍雅可比矩阵和逆雅可比矩阵，这些都是进行机器人运动分析和控制的重要工具。 第三章 微分运动和速度：这部分内容将深入到机器人运动的微分层面，探讨速度和加速度的计算。这包括关节速度与末端执行器速度的关系，以及如何通过雅可比矩阵求解。此外，还可能涵盖有关瞬时中心的概念，这对于理解和设计机器人的动态行为至关重要。 第四章 动力分析和力：这一章关注的是机器人的力学分析，讲解如何计算机器人各部件受到的力和力矩。这涉及到牛顿-欧拉方法，以及动力学模型的建立。同时，还会讨论驱动力、摩擦力、重力等因素对机器人运动的影响，为机器人控制策略的设计提供基础。 第五章 轨迹规划：轨迹规划是机器人学中的关键问题，它研究如何设计出机器人从初始位置到目标位置的平滑、无碰撞路径。这部分可能会介绍不同的规划算法，如基于样条函数的规划、遗传算法或粒子群优化算法。同时，还会涉及路径的实时调整和避障策略。 通过对这些章节的学习，读者可以掌握机器人学的核心知识，理解机器人的运动控制机制，以及如何设计和实现有效的机器人系统。这不仅是对机器人工程师的基础训练，也是对人工智能、自动化等领域研究者的重要参考。通过《机器人学导论——分析、系统及应用》这本书，你将能够系统地学习并掌握机器人学的理论与实践。