机器人学——机构、运动学、动力学及运动规划(第2版)
二十年教学积淀,贯通理论与工程实践,一本让你真正学懂机器人学的**教材

作者:战强

丛书名:高等学校自动化类专业系列教材

定价:59元

印次:2-1

ISBN:9787302716488

出版日期:2026.06.01

印刷日期:2026.05.21

图书责编:盛东亮

图书分类:教材

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"坐标变换、机器人运动学、机器人静力学、机器人动力学及机器人的运动规划等机器人学的核心基础知 识。本书在写作上,力求理论阐述清楚,语言通俗易懂,理论与例题相结合。 本书是作者在使用二十余年的讲义基础上编写而成的,涵盖作者从事机器人教学二十余年的素材积 累和教学研究成果。本书既可作为机器人工程及相关专业本科生和研究生的教材,也可供从事机器人研 究、开发和应用的科技人员参考。"

战强:现任北京航空航天大学机器人研究所教授、博士生导师。1 995年和1 999年分别在哈尔滨工业大学机械工程系和机器人研究所获学士学位和博士学位,1999-2001年在北京航空航天大学机器人研究所做博士后研究工作。曾在意大利卡西诺大学、法国里尔中央理工学院、英国克兰菲尔德大学开展国际合作研究。主要研究方向包括仿生灵巧手、特种机器人、精密测控系统,先后主持国家863项目、总装备部探索研究重点项目、国家科技支撑计划子课题、国家自然科学基金项目等10余项。已发表论文100余篇,获国家发明专利10余项,参编著作3部,其中英文著作2部。曾获中航工业科学技术三等奖、中国发明展览会银奖、中国机械工程学会年度优秀论文奖、宇航学会年度优秀论文奖、北航优秀教学成果二等奖等奖项。现担任北京航空航天大学“机器入学”研究生精品课负责人,兼任《哈尔滨工业大学学报》编委、《北京航空航天大学学报》编委、《哈尔滨工程大学学报》编委、《Frontiers of Humanoid Robotics》审稿编辑、民革北京市委科技专委会委员。

第2版前言 自2019年9月本书第1版出版,迄今已过去6年多。承蒙国内同行厚爱,第1版被国内100余所高校采用。为了修正 书中的错误及不当之处,并做到内容与时俱进,作者对第1版做了修订。主要的修订工作包括: ①增加了各章的课后习题; ②增加了我国空间机器人的最新成果简介; ③增加了万向节死锁问题介绍; ④增加了1个PAUL反变换法的例题; ⑤修改了微运动的等价坐标变换内容; ⑥增加了力与力矩的坐标变换内容; ⑦更换了惯性张量的例题; ⑧补充了A*算法的内容。 本书共7章,各章内容按由简单到复杂、逐层递进的方式编写,力求用通俗易懂的语言阐明概念和方法,并用证明和例题予以进一步说明。第1章首先阐明机器人的定义,让学生理解“机器人是什么”; 然后分古代、近代、现代、国内四部分介绍国内外机器人的发展历程,让学生了解机器人发展过程及其中的代表性机器人及发明人; 最后介绍机器人的基本概念、分类及机器人的主要研究方向,从而为后续的内容讲解做好铺垫。第2章首先介绍机器人机构的分类及特点,然后介绍机器人机构简图的画法,最后介绍5种典型的串联机器人、2种典型的并联机器人及2种典型混联机器人机构的特点及机构简图。该章内容可以让学生了解不同机器人机构的特点,从而为机器人选型和后续章节内容的学习奠定基础。第3章首先介绍一种机器人位姿的数学描述方法,接着介绍点在坐标系纯平移、纯旋转及综合情况下的坐标变换方法,然后介绍齐次坐标、齐次变换、绕过原点的单位矢量旋转的变换通式及绕不过原点的单位矢量旋转的变换通式,最后介绍RPY角、欧拉角、四元数的机器人姿态表示方法。第4章首先...

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第1章绪论

1.1机器人的定义

1.2机器人的发展简介

1.2.1古代关于机器人的记载

1.2.2近代机器人的发展

1.2.3现代机器人的发展

1.2.4国内机器人的发展

1.3机器人的专业术语

1.4机器人的分类

1.5机器人的主要研究方向

1.6小结

习题

参考文献

第2章机器人机构

2.1机构的基础知识

2.2机器人基本机构类型

2.2.1串联机器人机构

2.2.2并联机器人机构

2.2.3其他机器人机构

2.3机器人机构简图画法

2.3.1典型机器人机构的图形符号

2.3.2其他机器人机构的简图画法

2.4典型机器人机构介绍

2.4.1典型串联机器人机构介绍

2.4.2典型并联机器人机构介绍

2.4.3典型混联机器人机构介绍

2.5小结

习题

参考文献

第3章机器人位姿的数学描述与坐标变换

3.1引言

3.2机器人位姿的数学描述

3.3点的坐标变换

3.3.1坐标系平移(姿态相同)

3.3.2坐标系旋转(原点相同)

3.3.3坐标变换综合(平移+旋转)

3.4齐次坐标与齐次变换

3.4.1齐次坐标

3.4.2齐次变换

3.5绕过原点的单位矢量旋转的变换通式

3.5.1旋转矩阵通式

3.5.2等效转轴与等效转角

3.6绕不过原点的单位矢量旋转的变换通式

3.7机器人姿态的其他表示方法

3.7.1RP... 查看详情

"本书是在2019年第一版基础上推出的修订版,不仅增加了课后习题,还增加了新例题和新内容。据不完全统计,全国已有100余所高校采用本书第一版作为教材。

本书具有下列突出特点:

?内容全面:系统介绍了机器人的发展历史、机构、运动学、静力学、动力学及运动规划等机器人学的基础理论知识,内容严谨,语言简明易懂,非常适合作为本科生、研究生教材,或作为自学者的入门书籍。

?实用性强:知识以问题引出,辅以清晰严谨的理论推导和有代表性的例题,理论与实际的紧密结合,使读者既能理解理论方法的来龙去脉,又能够掌握具体的应用方法。

?资源丰富:开源了本书的教学课件、教学大纲、程序源代码及习题解答。

【教学资源】

?程序代码

?教学大纲

?教学课件

?习题解答

说明:上述资源可到清华大学出版社网站本书页面(或“电子信息教材事业部”微信公众号)下载。"


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