机器人控制方法与理论

第1章绪论/1
1.1机器人的定义与分类 /1
1.2机器人的发展 /2
1.3机器人的应用/3
参考文献 /4
第2章机器人的运动学/6
2.1世界坐标系与局部坐标系/6
2.2齐次矩阵/6
2.2.1平面二维齐次矩阵/7
2.2.2空间三维齐次矩阵/8
2.3DH参数/8
2.4DH矩阵/9
2.5正运动学求解/10
2.6运动学逆解/14
2.6.1运动学方程逆解/14
2.6.2机械手平面运动学逆解/15
2.7.3机械手空间运动学逆解/17
2.7工业机器人的工作空间/18
参考文献/20
第3章移动机器人与移动平台的全向控制/22
3.1机器人移动车辆/23
3.2机器人全向轮移动平台/24
3.2.1全向轮移动平台的结构/24
3.2.2AGV运动状态分析/27
3.2.3AGV运动模型/28
3.2.4麦克纳姆轮几何结构/29
3.2.5AGV小车滚轮的运动/31
3.3机器人AGV平台采用麦克纳姆轮的动力分析/33
3.3.1麦克纳姆轮的上下振动位移分析/33
3.3.2麦克纳姆轮的辊子与地面接触力分析/34
3.3.3麦克纳姆轮与地面的摩擦力分析/35
3.3.4麦克纳姆轮轴旋转副受力分析/36
3.4采用麦克纳姆轮的AGV叉车/38
3.4.1AGV叉车运动学模型/38
3.4.2叉车纵向行驶/39
3.4.3横向行驶/41
3.4.4斜向（-45°方向）行驶/42
3.4.5AGV叉车转向行驶/43
3.5AGV的控制系统/44
参考文献/46
机器人控制方法与理论目录第4章机器人视觉/48
4.1单目视觉/48
4.2双目视觉/49
4.2.1双目视觉的原理/49
4.2.2双目立体视觉系统的标定/51
4.2.3双目立体视觉系统的实验/52
4.3结构光视觉/54
4.4Kinect视觉/55
4.4.1Kinect传感器/55
4.4.2Kinect视觉的系统/56
4.4.3Kinect骨骼关节数据/59
4.4.4Kinect骨骼识别/59
4.4.5Kinect 控制机器人/62
参考文献 /65
第5章机器人导航方法与控制/66
5.1概述/66
5.2地上磁标导航/68
5.2.1磁导引传感器与地标传感器/68
5.2.2磁导引设计/70
5.2.3采用RFID标签与RFID传感器的小车导航/71
5.2.4移动机器人采用RFID的控制/73
5.3惯性测量单元导航/75
5.3.1惯性测量单元IMU/75
5.3.2惯性导航原理/75
5.4GPS导航/76
5.5SLAM即时定位与地图构建导航/77
5.5.1地图构建/78
5.5.2定位/78
5.5.3SLAM的数学模型/79
5.5.4移动机器人的自定位/80
5.5.5基于EKF的机器人定位/83
5.5.6EKF定位算法/85
5.5.7机器人的SLAM实现/85
参考文献/88
第6章工业机器人与力控制和阻抗控制/89
6.1工业机器人的定义与分类/89
6.2力控制与阻抗控制/89
6.3力传感器/90
6.4力控制与阻抗控制的应用/91
6.4.1机器人写字画图/91
6.4.2机器人握手/92
6.4.3机器人示教/92
6.5工业机器人的关键部件与控制/93
6.5.1机器人的平衡控制/93
6.5.2关节的速度控制/95
6.5.3控制系统/97
6.5.4手爪机构与控制/97
6.6六自由度关节机器人的运动与控制/101
6.6.1六自由度关节机器人与主体结构/101
6.6.2手腕结构与控制/102
6.6.3末端执行器/102
6.6.4焊接机器人/103
6.7四轴码垛机器人的运动与控制/105
6.7.1码垛机器人/105
6.7.2码垛机器人的主体结构/105
6.7.3码垛机器人运动模拟/110
6.8直角坐标机器人和圆柱坐标机器人的运动与控制/114
参考文献/117
第7章水下机器人的运动与控制/119
7.1鱼类游动分析/119
7.2鱼机器人的运动/125
7.2.1鱼机器人/125
7.2.2鱼机器人的游动/126
7.3鱼机器人结构/128
7.3.1鱼机器人机械结构/128
7.3.2鱼机器人的驱动结构/131
7.3.3鱼机器人的驱动线材料/133
7.3.4鱼皮的材料及结构/133
7.3.5控制部分及电路/133
7.4青蛙机器人/135
7.4.1青蛙游动过程分析/135
7.4.2青蛙机器人的运动/136
参考文献/138
第8章足式机器人及其步态分析/139
8.1足式机器人与步态/139
8.1.1两足机器人/140
8.1.2四足机器人/142
8.1.3六足机器人/145
8.1.4足式机器人的驱动元件选择/146
8.2人形机器人的步态/148
8.2.1人形机器人的自由度配置/148
8.2.2人形机器人的几何参数/151
8.2.3人形机器人的典型部件/152
8.2.4双足机器人的步态/157
8.3四足机器人的步态/158
8.3.1四足机器人的自由度配置/158
8.3.2四足机器人的结构/159
8.3.3四足机器人的步态/160
8.4六足机器人的步态/164
8.4.1六足机器人的自由度配置/164
8.4.2六足机器人的结构/164
8.4.3六足机器人的步态/166
参考文献/170
第9章飞行机器人与飞行姿态/172
9.1鸟类飞行机器人/172
9.1.1鸟类飞行机理/172
9.1.2鸟机器人的运动/175
9.2昆虫飞行机器人/176
9.2.1昆虫飞行机理/176
9.2.2昆虫机器人的运动/178
9.3扑翼机器人的实验方法/179
参考文献/180