《机器人手册第1卷机器人基础》共分两篇，分别为机器人学基础和机器人结构。 机器人学基础篇介绍了在模型、设计和控制机器人系统过程中用到的基本原则和方法，包括运动学、动力学、机构与驱动、传感与估计、运动规划、动作控制、力控制、机器人体系结构与程序设计、机器人智能推理方法。这些主题将被拓展和应用到特殊的机器人结构和系统中。 机器人结构篇既阐述了机器人的性能评价与设计标准、模型识别，又介绍了运动学冗余机械臂、并联机器人、具有柔性元件的机器人、机器人手、有腿机器人、轮式机器人、微型和纳米机器人的结构。探讨了在实际物理实现过程中的设计、模型、运动计划和控制等问题。 本手册内容深入浅出，并附有大量的科研实例，便于自学和应用，可作为机器人、人工智能、自动化控制以及计算机应用等专业科研人员、高校师生的参考用书，也可作为相关专业本科生或研究生的参考教材，还可供机器人业余爱好者参考。 Translation from the English language edition:Springer Handbook of Robotics by Bruno Siciliano and Oussama KhatibSpringerVerlag Berlin Heidelberg 2008. Springer is a part of Springer Science+Business Media.All Rights Reserved.This title is published in China by China Machine Press with license from Springer. This edition is authorized for sale in China only, excluding Hong Kong SAR, Macao SAR and Taiwan. Unauthorized export of this edition is a violation of the Copyright Act. Violation of this Law is subject to Civil and Criminal Penalties.本书由Springer授权机械工业出版社在中国境内（不包括香港、澳门特别行政区以及台湾地区）出版与发行。未经许可之出口，视为违反著作权法，将受法律之制裁。
☆ 《机器人手册》由来自美国、德国、日本、意大利、加拿大等国家和地区的167位专家著写而成，凝聚了全球科学家的科技力量，绝对是机器人领域的百科全书！☆ 这本书是全世界范围内机器人专家的心血凝结，反映了当前的机器人研究动态，囊括了机器人内在的科学原理，机器人爱好者必备佳品！书中的案例都是经典实例，有了这本书，你对机器人世界的历史、现状和未来都会有很好的掌握！☆ 本手册内容深入浅出，并附有大量的实际案例，既方便自主学习也适合工业应用，是机器人爱好者的良师益友。
编辑简介 Bruno Siciliano（布鲁诺·西西利亚诺），1987年毕业于意大利那不勒斯大学，获电子工程学博士学位。控制和机器人技术的专家，那不勒斯大学计算机和系统工程PRISMA实验室主任。目前研究力控制、视觉伺服、工业机器人/手操作、轻型柔性手臂、人机器人交互以及服务机器人。合著出版图书6本，编辑合订本5本，发表期刊论文65篇，会议论文及专著章节165篇，被世界各机构邀请作了85次讲座和研讨会。施普林格高级机器人报告（STAR）系列、施普林格机器人手册的合作编辑，众多有声望期刊的编委会成员，许多国际会议的主席或联合主席。IEEE会士和ASME会士。IEEE机器人与自动化协会（RAS）主席，曾担任该协会技术活动副主席和出版活动副主席，卓越讲师，行政委员会和其他几个协会委员会成员。 Oussama Khatib（欧沙玛·哈提卜），1980年毕业于法国图卢兹的高等航空航天研究所（Sup Aero），获电子工程博士学位。斯坦福大学计算机科学教授。当前主要研究以人为本的机器人技术，以及关于人体运动合成、仿人机器人、触觉远程操控器、医疗机器人、与人友好机器人的设计。他在这些领域的研究依赖于他从事25年的研究成果，发表论文200余篇。他在世界各机构作了50多次主题报告，参与了几百次座谈会和研讨会。施普林格高级机器人报告（STAR）系列、施普林格机器人手册的合作编辑，担任知名机构和期刊的顾问编辑委员会成员，很多国际会议的主席或联合主席。IEEE会士，IEEE机器人与自动化协会（RAS）的卓越讲师，管理委员会成员。机器人研究国际基金委员会（IFRR）主席，曾获日本机器人协会（JARA）研究与发展奖。
目录译丛序作者序一作者序二作者序三作者序四前言编辑简介各篇编者简介作者列表缩略语列表引言第1篇机器人学基础第1章运动学1.1概述1.2位置与姿态表示1.3关节运动学1.4几何表示1.5工作空间1.6正向运动学1.7逆向运动学1.8正向微分运动学1.9逆向微分运动学1.10静力变换1.11结论与扩展阅读参考文献第2章动力学2.1概述2.2空间矢量记法2.3正则方程2.4刚体系统动力学模型2.5运动树2.6运动环2.7结论与扩展阅读参考文献第3章机构与驱动3.1概述3.2系统特征3.3运动学与动力学3.4串联机器人3.5并联机器人3.6机械结构3.7关节机构3.8机器人的性能3.9结论与扩展阅读参考文献第4章传感与估计4.1感知过程4.2传感器4.3估计过程4.4表示方法4.5结论与扩展阅读参考文献第5章运动规划5.1运动规划的概念5.2基于抽样的规划5.3替代算法5.4微分约束5.5扩展与变化5.6高级问题5.7结论与扩展阅读参考文献第6章运动控制6.1运动控制简介6.2关节空间与操作空间控制6.3独立关节控制6.4PID控制6.5跟踪控制6.6计算转矩控制6.7自适应控制6.8最优和鲁棒控制6.9数字化实现6.10学习控制参考文献第7章力控制7.1背景7.2间接力控制7.3交互作业7.4力/运动混合控制7.5结论与扩展阅读参考文献第8章机器人体系结构与程序设计8.1概述8.2发展历程8.3体系结构组件8.4案例研究——GRACE8.5机器人体系结构设计艺术8.6结论与扩展阅读参考文献第9章机器人智能推理方法9.1知识表示与推理9.2机器人的知识表示问题9.3动作规划9.4机器人学习9.5结论与扩展阅读参考文献第2篇机器人结构第10章性能评价与设计标准10.1机器人设计流程10.2工作空间标准10.3灵巧性指标10.4其他性能指标参考文献第11章运动学冗余机械臂11.1概述11.2面向任务的运动学11.3微分逆运动学11.4冗余度求解的优化法11.5冗余度求解的任务增广法11.6二阶冗余度求解11.7循环性11.8超冗余机械臂11.9结论与扩展阅读参考文献第12章并联机器人12.1定义12.2并联机构的型综合12.3运动学12.4速度和精度分析12.5奇异分析12.6工作空间分析12.7静力学分析和静平衡12.8动力学分析12.9设计12.10应用实例12.11结论与扩展阅读参考文献第13章具有柔性元件的机器人13.1具有柔性关节的机器人13.2具有柔性连杆的机器人参考文献第14章模型识别14.1概述14.2运动学标定14.3惯性参数估计14.4可辨识性和数值调整14.5结论与扩展阅读参考文献第15章机器人手15.1基本概念15.2机器人手的设计15.3驱动与传感技术15.4机器人手的建模与控制15.5应用与发展趋势15.6结论与扩展阅读参考文献第16章有腿机器人16.1历史概述16.2周期性行走的分析16.3采用正动力学的双足机器人控制16.4采用ZMP方法的双足机器人16.5多腿机器人16.6其他的有腿机器人16.7性能指标16.8结论与未来发展趋势参考文献第17章轮式机器人17.1概述17.2轮式机器人的移动性17.3轮式移动机器人的状态空间模型17.4轮式机器人的结构特性17.5轮式机器人的结构17.6结论参考文献第18章微型和纳米机器人18.1概述18.2规模18.3微米纳米级上的驱动器18.4微米纳米级上的传感器18.5制造18.6微装配18.7微型机器人技术18.8纳米机器人技术18.9结论参考文献
书单推荐
