機器人機構(gòu)的奇異點

定　價：￥79.00

作　者：	[西] Oriol，Bohigas，Montserrat，Manubens 著，宋得寧，李敬花，馬建偉譯
出版社：	國防工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787118129168	出版時間：	2023-05-01	包裝：	平裝-膠訂
開本：	16開	頁數(shù)：		字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　《機器人機構(gòu)的奇異點》旨在為機器人機構(gòu)中可能遇到的所有奇異點類型提供一致性的表達方法，并給出對這些奇異位形的穩(wěn)健求解計算及其規(guī)避路徑規(guī)劃策略。獲得這些方法的重要性在于，由于機器人運動過程中，若經(jīng)過奇異點，則會導致其運動能力退化，因此在機器人構(gòu)型設計前，需充分考慮這些問題。該書還提出了通過計算與處理奇異點集的方式，為機構(gòu)的局部與全局運動能力提供詳盡信息的方法：奇異點集在任務空間與關(guān)節(jié)空間的投影決定著機構(gòu)在相應空間的工作區(qū)間，可據(jù)此判斷不同裝配構(gòu)型的存在性，同時也可以明確可控性與靈活性退化顯著的區(qū)域。這些投影雖然提供了機構(gòu)的可行運動位置的集合，但并未揭示所有可行的無奇異點運動路徑。為進一步解決這一問題，該書提出了規(guī)避奇異點路徑規(guī)劃的一般方法，并將這些方法拓展到剛性或柔性繩驅(qū)并聯(lián)機構(gòu)中具有力旋量約束的情況。奇異構(gòu)型在機構(gòu)設計中起到的關(guān)鍵作用在很早以前就已受到關(guān)注，但迄今為止，僅存在少量專門針對特殊機構(gòu)的奇異點集計算及規(guī)避方法。該書的顯著特點在于，首次提出了對所有非冗余機構(gòu)具有普遍適用性的一般方法，從而有助于促進新型或更加復雜機器人機構(gòu)的設計。為了以簡潔、優(yōu)美的形式表達公式及結(jié)論，該書主要針對非冗余機構(gòu)開展研究，即便如此，提出的方法和技術(shù)可經(jīng)適當延伸，應用于冗余機器人。總之，該書旨在消除設計創(chuàng)新中存在的障礙，且有助于讀者理解如何以一種有效、可靠的方式對復雜多體系統(tǒng)的運動進行預測、規(guī)劃與控制。

作者簡介

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圖書目錄

第1章引言
1．1 歷史背景
1．2 前提假設和適用范圍
1．3 讀者指南
參考文獻
第2章奇異點類型
2．1 正運動學奇異點與逆運動學奇異點
2．2 奇異點的幾何解釋
2．2．1 奇異點誘發(fā)不穩(wěn)定運動的機理
2．2．2 C空間、輸入、輸出奇異點
2．2．3 作為C空間輪廓點的奇異點
2．2．4 機構(gòu)運動路徑的不確定性
2．3 更底層的奇異點分類
2．4 包含所有類型奇異點的簡單機構(gòu)
參考文獻
第3章奇異點集的數(shù)值計算
3．1 一種通用方法
3．2 奇異點集方程構(gòu)建
3．2．1 運動副約束
3．2．2 速度方程
3．3 奇異點集的分離
3．3．1 奇異點集方程向簡潔二次型的轉(zhuǎn)化
3．3．2 初始二維搜索邊界
3 3．3 基于分支修剪法的奇異點集方程求解
3．3．4 算法的計算代價與并行化
3．4 奇異點集的可視化
3．5 示例分析
3．5．1 3-RRR機構(gòu)
3．5．2 Gough-Stewart平臺
3．5．3 2自由度雙環(huán)平面機構(gòu)
參考文獻
第4章工作空間求解
4．1 研究普適方法的必要性
4．2 機構(gòu)的工作空間及其邊界
4．2．1 雅可比矩陣秩虧條件
4．2．2 障礙規(guī)避分析
4．3 延拓方法存在的問題
4．4 基于分支修剪法的工作空間求解
4．4．1 關(guān)節(jié)極限約束
4．4．2 廣義奇異點集方程
4．4．3 工作空間的數(shù)值求解與邊界識別
4．5 實例探究
4．5．1 多組件工作空間
4．5．2 隱式障礙
4．5．3 退化障礙
4．5．4 復雜機構(gòu)
參考文獻
第5章避奇異路徑規(guī)劃
5．1 相關(guān)研究工作
5．2 避奇異C空間構(gòu)建
5．3 避奇異C空間求解
5．3．1 圖表構(gòu)建
5．3．2 圖譜構(gòu)建
……
第6章附加約束的避奇異路徑規(guī)劃
第7章總結(jié)
符號表