前言
第1章绪论1
教学目标1
1.1并联机器人的基本概念1
1.2并联机器人的分类10
1.3并联机器人的应用16
1.4并联机器人的主要研究内容25
1.5并联机器人的发展历程及展望25
习题26
第2章并联机器人的机构简图和自由度27
教学目标27
2.1并联机器人的机构运动简图和机构运动示意图27
2.2并联机器人的自由度31
习题34
第3章并联机器人的运动分析基础35
教学目标35
3.1并联机器人的刚体位姿描述35
3.2并联机器人的坐标变换37
3.3并联机器人的连杆坐标变换40
3.4描述刚体空间方位的欧拉角和RPY角43
习题46
第4章并联机器人的位姿分析48
教学目标48
4.1并联机器人位姿分析的概念48
4.2并联机器人的位姿反解48
4.3并联机器人位姿正解的数值法52
4.4并联机器人位姿正解的解析法53
4.5并联机器人在不同坐标系之间的旋转变换57
4.6并联机器人的不同坐标系之间的齐次变换及支链的齐次变换矩阵方程68
习题70
第5章并联机器人的速度和加速度的计算72
教学目标72
5.1并联机器人的速度和加速度计算的概念72
5.2并联机器人动平台上第i个铰链的速度和加速度的计算72
5.3并联机器人第i根连杆的速度和加速度的计算75
5.4并联机器人的速度雅可比矩阵和海森矩阵78
5.5角速度的坐标旋转变换84
习题91
第6章并联机器人的静力学分析93
教学目标93
6.1并联机器人的静力学分析的概念93
6.2基于力的平衡方程的并联机器人的静力学分析94
6.3基于虚位移原理的并联机器人的静力学分析100
6.4并联机器人的静刚度分析104
习题107
第7章并联机器人的动力学分析108
教学目标108
7.1并联机器人动力学分析的概念108
7.2基于牛顿-欧拉方程的并联机器人动力学分析109
7.3基于达朗伯原理-虚位移原理的并联机器人动力学分析117
7.4基于拉格朗日方程的并联机器人动力学分析124
习题137
第8章并联机器人的工作空间
分析139
教学目标139
8.1并联机器人工作空间的概念139
8.2并联机器人工作空间的计算141
8.3并联机器人工作轨迹的校核计算149
8.4并联机器人工作空间的设计151
习题157
第9章并联机器人的奇异位形分析158
教学目标158
9.1并联机器人奇异位形的概念158
9.2并联机器人的奇异位形方程及其求解163
9.3并联机器人的运动伪奇异分析172
9.4并联机器人奇异位形的规避与消除176
习题180
第10章并联机器人的误差分析及控制181
教学目标181
10.1并联机器人误差的概念181
10.2并联机器人铰链坐标的标定及误差分析与控制183
10.3并联机器人连杆长度误差的分析及控制186
10.4并联机器人温度误差的分析及控制191
10.5并联机器人执行机构误差的分析及控制193
10.6并联机器人驱动机构误差的分析及控制195
10.7并联机器人综合误差的分析及控制196习题197
第11章并联机器人的控制198
教学目标198
11.1并联机器人控制的概念198
11.2并联机器人的控制策略202
11.3并联机器人的点位控制和点位反馈控制204
11.4并联机器人的轨迹控制和轨迹反馈控制207
11.5并联机器人的力控制209
习题212
第12章并联机器人的设计213
教学目标213
12.1并联机器人的设计概述213
12.2并联机构的设计217
12.3并联机器人驱动系统的设计220
12.4并联机器人的设计示例222
习题229
附录并联机器人的数学及力学基础230
附录A矩阵230
附录B矢量234
附录C张量238
附录D点和刚体运动的速度和加速度238
附录E力矩239
附录F牛顿-欧拉动力学方程240
附录G达朗伯原理-虚位移原理243
附录H拉格朗日方程243
参考文献244