機器人學(xué)（第三版）簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

內容簡(jiǎn)介:　　《機器人學(xué)（第三版）》介紹機器人學(xué)的基本原理及其應用，全面反映國內外機器人學(xué)研究和應用的最新進(jìn)展，是一部系統和全面的機器人學(xué)著(zhù)作和教材?！稒C器人學(xué)（第三版）》共12章，內容涉及機器人學(xué)的概況、數理基礎、運動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、位置和力控制、高級控制、傳感器、高層規劃、軌跡規劃、程序設計、應用和展望等內容。
　　該書(shū)對第二版進(jìn)行了全面的修訂與補充，在保持第二版豐富內容和明顯特色的基礎上，特別更新了機器人研究發(fā)展狀況及機器人技術(shù)和市場(chǎng)信息，修改了機器人運動(dòng)方程的表示（正向運動(dòng)學(xué)）和機器人運動(dòng)方程的求解（逆向運動(dòng)學(xué)），增加了激光雷達和基于MATLAB的機器人學(xué)仿真等內容。
　　《機器人學(xué)（第三版）》特別適合作為高年級本科生和研究生的機器人學(xué)教材，也適合從事機器人學(xué)研究、開(kāi)發(fā)和應用的科技人員學(xué)習參考。

作者簡(jiǎn)介:　　蔡自興，中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導師、學(xué)位委員會(huì )主席。聯(lián)合國工業(yè)與發(fā)展組織（UNIDO）審定的聯(lián)合國專(zhuān)家、國際導航與運動(dòng)控制科學(xué)院院士、紐約科學(xué)院院士、IEEE高級會(huì )員、首屆全國高校國家級教學(xué)名師。歷任第八屆湖南省政協(xié)副主席兼文教衛體委員會(huì )主任，全國政協(xié)第九屆和第十屆委員會(huì )委員，兼任中國人工智能學(xué)會(huì )副理事長(cháng)及智能機器人專(zhuān)業(yè)委員會(huì )主任、中國自動(dòng)化學(xué)會(huì )理事、中國計算機學(xué)會(huì )模式識別與人工智能專(zhuān)業(yè)委員會(huì )委員等，并任美國倫塞勒大學(xué)、俄羅斯科學(xué)院圣彼德堡自動(dòng)化與信息學(xué)研究所、丹麥技術(shù)大學(xué)、北京大學(xué)信息科學(xué)中心、中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所、國防科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京郵電大學(xué)等?？妥淌冢妥芯繂T等。主要從事智能系統、人工智能、智能控制、智能機器人研究。主持并完成科教研究30多項，其中獲國際獎勵2項，國家級獎勵2項，省部級以上獎勵12項。已在國內外發(fā)表學(xué)術(shù)論文600多篇，出版專(zhuān)著(zhù)，教材30多部，如《人工智能及其應用》、《機器人學(xué)》、《智能控制》等。此外，還主持國家級精品課程（2門(mén)）、國家級教學(xué)團隊和全國雙語(yǔ)教學(xué)示范課程等國家教育部質(zhì)量工程項目。

目錄:第一章 緒論
1.1 機器人學(xué)的起源與發(fā)展
1.1.1 機器人學(xué)的起源
1.1.2 機器人學(xué)的發(fā)展
1.2 機器人的定義和特點(diǎn)
1.2.1 機器人的定義
1.2.2 機器人的主要特征
1.3 機器人的構成與分類(lèi)
1.3.1 機器人系統的構成
1.3.2 機器人的自由度
1.3.3 機器人的分類(lèi)
1.4 機器人學(xué)的研究領(lǐng)域
1.5 本書(shū)概要
1.6 本章小結
習題1

第二章 數學(xué)基礎
2.1 位姿和坐標系描述
2.2 平移和旋轉坐標系映射
2.3 平移和旋轉齊次坐標變換
2.4 物體的變換和變換方程
2.5 通用旋轉變換
2.6 本章小結
習題2

第三章 機器人運動(dòng)學(xué)
3.1 機器人運動(dòng)方程的表示
3.1.1 機械手運動(dòng)姿態(tài)和方向角的表示
3.1.2 平移變換的不同坐標系表示
3.1.3 廣義連桿和廣義變換矩陣
3.1.4 建立連桿坐標系的步驟和舉例
3.2 機器人運動(dòng)方程的求解
3.2.1 逆運動(dòng)學(xué)求解的一般問(wèn)題
3.2.2 逆運動(dòng)學(xué)的代數解法與幾何解法
3.2.3 逆運動(dòng)學(xué)的其他解法
3.3 機器人運動(dòng)的分析與綜合舉例
3.3.1 機器人正向運動(dòng)學(xué)舉例
3.3.2 機器人逆向運動(dòng)學(xué)舉例
3.4 機器人的雅可比公式
3.4.1 機器人的微分運動(dòng)
3.4.2 雅可比矩陣的定義與求解
3.4.3 機器人雅可比矩陣計算舉例
3.5 本章小結
習題3

第四章 機器人動(dòng)力學(xué)
4.1 剛體的動(dòng)力學(xué)方程
4.1.1 剛體的動(dòng)能與位能
4.1.2 拉格朗日方程和牛頓歐拉方程
4.2 機械手動(dòng)力學(xué)方程的計算與簡(jiǎn)化
4.2.1 質(zhì)點(diǎn)速度的計算
4.2.2 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能和位能的計算
4.2.3 機械手動(dòng)力學(xué)方程的推導
4.2.4 機械手動(dòng)力學(xué)方程的簡(jiǎn)化
4.3 機械手動(dòng)力學(xué)方程舉例
4.3.1 二連桿機械手動(dòng)力學(xué)方程
4.3.2 三連桿機械手的速度和加速度方程
4.4 機器人的動(dòng)態(tài)特性
4.4.1 動(dòng)態(tài)特性概述
4.4.2 穩定性
4.4.3 空間分辨度
4.4.4 精度
4.4.5 重復性
4.5 機械手的靜態(tài)特性
4.5.1 靜力和靜力矩的表示
4.5.2 不同坐標系間靜力的變換
4.5.3 關(guān)節力矩的確定
4.5.4 負荷質(zhì)量的確定
4.6 本章小結
習題4

第五章 機器人位置和力控制
5.1 機器人控制與傳動(dòng)概述
5.1.1 機器人控制的分類(lèi)、變量與層次
5.1.2 機器人傳動(dòng)系統
5.2 機器人的位置控制
5.2.1 直流控制系統原理與數學(xué)模型
5.2.2 機器人位置控制的一般結構
5.2.3 單關(guān)節位置控制器的結構與模型
5.2.4 多關(guān)節位置控制器的耦合與補償
5.3 機器人的力和位置混合控制
5.3.1 柔順運動(dòng)與柔順控制
5.3.2 主動(dòng)阻力控制
5.3.3 力和位置混合控制方案和規律
5.3.4 柔順運動(dòng)位移和力混合控制的計算
5.4 機器人的分解運動(dòng)控制
5.4.1 分解運動(dòng)控制原理
5.4.2 分解運動(dòng)速度控制
5.4.3 分解運動(dòng)加速度控制
5.4.4 分解運動(dòng)力控制
5.5 本章小結
習題5

第六章 機器人高級控制
6.1 機器人的變結構控制
6.1.1 變結構控制的特點(diǎn)和原理
6.1.2 機器人的滑模變結構控制
6.1.3 機器人軌跡跟蹤滑模變結構控制
6.2 機器人的自適應控制
6.2.1 自適應控制器的狀態(tài)模型和結構
6.2.2 機器人模型參考自適應控制器
6.2.3 機器人自校正自適應控制器
6.2.4 機器人線(xiàn)性攝動(dòng)自適應控制器
6.3 機器人的智能控制
6.3.1 智能控制與智能控制系統概述
6.3.2 主要智能控制系統簡(jiǎn)介
6.3.3 機器人自適應模糊控制
6.3.4 多指靈巧手的神經(jīng)控制
6.4 本章小結
習題6

第七章 機器人傳感器
7.1 機器人傳感器概述
7.1.1 機器人傳感器的特點(diǎn)與分類(lèi)
7.1.2 應用傳感器時(shí)應考慮的問(wèn)題
7.2 內傳感器
7.2.1 位移（位置）傳感器
7.2.2 速度和加速度傳感器
7.2.3 力覺(jué)傳感器
7.3 外傳感器
7.3.1 觸覺(jué)傳感器
7.3.2 應力傳感器
7.3.3 接近度傳感器
7.3.4 其他外傳感器
7.4 機器人視覺(jué)裝置
7.4.1 機器人眼
7.4.2 視頻信號數字變換器
7.4.3 固態(tài)視覺(jué)裝置
7.4.4 激光雷達
7.5 本章小結
習題7

第八章 機器人高層規劃
8.1 機器人規劃概述
8.1.1 規劃的作用與問(wèn)題分解途徑
8.1.2 機器人規劃系統的任務(wù)與方法
8.2 積木世界的機器人規劃
8.2.1 積木世界的機器人問(wèn)題
8.2.2 積木世界機器人規劃的求解
8.3 基于消解原理的機器人規劃系統
8.3.1 STRIPS系統的組成
8.3.2 STRIPS系統規劃過(guò)程
8.3.3 含有多重解答的規劃
8.4 基于專(zhuān)家系統的機器人規劃
8.4.1 規劃系統的結構和機理
8.4.2 ROPES機器人規劃系統
8.5 機器人路徑規劃
8.5.1 機器人路徑規劃的主要方法和發(fā)展趨勢
8.5.2 基于近似Voronoi圖的機器人路徑規劃
8.5.3 基于模擬退火算法的機器人局部路徑規劃
8.5.4 基于免疫進(jìn)化和示例學(xué)習的機器人路徑規劃
8.5.5 基于蟻群算法的機器人路徑規劃
8.6 本章小結
習題8

第九章 機器人軌跡規劃
9.1 軌跡規劃應考慮的問(wèn)題
9.2 關(guān)節軌跡的插值計算
9.3 笛卡兒路徑軌跡規劃
9.4 規劃軌跡的實(shí)時(shí)生成
9.5 本章小結
習題9

第十章 機器人程序設計
10.1 機器人編程要求與語(yǔ)言類(lèi)型
10.1.1 對機器人編程的要求
10.1.2 機器人編程語(yǔ)言的類(lèi)型
10.2 機器人語(yǔ)言系統結構和基本功能
10.2.1 機器人語(yǔ)言系統的結構
10.2.2 機器人編程語(yǔ)言的基本功能
10.3 常用的機器人編程語(yǔ)言
10.3.1 VAL語(yǔ)言
10.3.2 SIGLA語(yǔ)言
10.3.3 IML語(yǔ)言
10.3.4 AL語(yǔ)言
10.4 機器人的離線(xiàn)編程
10.4.1 機器人離線(xiàn)編程的特點(diǎn)和主要內容
10.4.2 機器人離線(xiàn)編程系統的結構
10.4.3 機器人離線(xiàn)編程仿真系統HOLPSS
10.5 基于MATLAB的機器人學(xué)仿真
10.6 本章小結
習題10

第十一章 機器人應用
11.1 應用工業(yè)機器人必須考慮的因素
11.1.1 機器人的任務(wù)估計
11.1.2 應用機器人三要素
11.1.3 使用機器人的經(jīng)驗準則
11.1.4 采用機器人的步驟
11.2 機器人的應用領(lǐng)域
11.2.1 工業(yè)機器人
11.2.2 探索機器人
11.2.3 服務(wù)機器人
11.2.4 軍事機器人
11.3 工業(yè)機器人應用舉例
11.3.1 材料搬運機器人
11.3.2 焊接機器人
11.3.3 噴漆機器人
11.4 本章小結
習題11

第十二章 機器人學(xué)展望
12.1 機器人技術(shù)和市場(chǎng)的現狀及預測
12.2 機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢
12.3 各國雄心勃勃的發(fā)展機器人計劃
12.4 應用機器人引起的社會(huì )問(wèn)題
12.5 克隆技術(shù)對智能機器人的挑戰
12.6 本章小結
習題12
參考文獻
英漢對照術(shù)語(yǔ)表