现代机器人学:机械、规划与控制

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"现代机器人学:力学、规划与控制" 这篇文档摘录自《现代机器人学:力学、规划与控制》,作者是Kevin M. Lynch和Frank C. Park,这本书旨在为本科生提供一个关于机器人的全面教科书。作者们在2008年的IEEE国际机器人与自动化会议上决定合作编写这本书,书中内容源于Frank自1996年以来在首尔国立大学教授机器人运动学的讲义,以及Kevin在西北大学所用的一套教学笔记,这些笔记汇集了各种论文和书籍中的内容。 标签:“机器人”表明本书专注于机器人领域的知识。 书的内容涵盖了多个关键主题: 1. **预览**:这部分可能介绍了书中将要探讨的主要概念和框架,为读者提供了全书的概述。 2. **配置空间**:这是机器人学的基础概念,配置空间是描述机器人所有可能位置和姿态的数学空间。它包括: - **自由度**:讨论了刚体的自由度以及如何计算机器人的自由度。 - **机器人关节**:详述了机器人各个关节在运动学中的作用,它们决定了机器人的运动方式。 - **Grübler's公式**:这是一个用于计算具有多个连杆的闭链机构自由度的公式,对于理解和设计机器人至关重要。 - **配置空间的拓扑和表示**:讨论了配置空间的结构和表示方法,包括其拓扑性质和如何在数学上表示这些空间。 书中还包含前言部分,由Roger Brockett和Matthew Mason两位知名专家撰写,为读者提供了作者视角之外的专业见解。此外,还有序言,作者可能分享了编写这本书的动机和目标。原书计划由剑桥大学出版社于2017年出版,并提供了进一步的信息资源,如软件、视频和反馈表单,以便读者能够深入学习和互动。 《现代机器人学》不仅介绍了基本概念,还深入到机器人学的高级主题,如动力学、路径规划和控制策略,是学习机器人技术的宝贵资源。通过理解配置空间等核心概念,读者可以更好地掌握机器人如何在三维空间中移动和操作,为设计和控制机器人奠定坚实基础。