Basic Concepts in Robotics Mechanics and Control

简介：
本书《机器人力学与控制基础概念》深入浅出地介绍了机器人技术中的核心原理，涵盖机械构造、运动学和动力学等关键领域。它是学习机器人设计及应用的理想入门读物。 《Introduction to Robotics Mechanics and Control》是由著名机器人学专家John J. Craig编写的经典教材，现已更新至第三版。这本书深入浅出地介绍了机器人学的基础知识，是为本科生和研究生设计的入门读物，旨在帮助读者理解和掌握机器人学的机械原理与控制理论。 1. **机器人学简介**：这是一门多学科交叉领域，综合了机械工程、电子工程、计算机科学和人工智能的知识。主要研究内容包括机器人的设计、制造、应用以及操作控制等方面。 2. **机械原理**：这部分介绍了构成机器人运动基础的元件的设计与分析方法，如连杆机构、齿轮传动系统及伺服马达等。学习者将掌握如何设计这些机械组件以实现精确的机器人动作。 3. **动力学**：书中详细解释了计算机器人在不同状态下的力和扭矩所需的工具，包括牛顿-欧拉法、拉格朗日方程以及卡丹公式等原理。 4. **控制理论**：这部分重点介绍经典与现代控制方法，如PID控制器、状态空间模型及李雅普诺夫稳定性分析。这些内容帮助读者理解如何设计有效的控制系统以确保机器人稳定运行。 5. **传感器与感知**：书中探讨了各种用于获取环境信息的传感器的工作原理和数据处理技术，包括视觉、力觉以及听觉等类型的技术手段。 6. **路径规划**：介绍搜索算法和技术策略，使机器人能够在复杂环境中找到最优路线到达目标位置。 7. **人机交互**：这部分内容涉及如何安全有效地实现机器人与人类或其它系统之间的互动。其中包括了力反馈和视觉交互技术等内容的讲解。 8. **实例分析**：通过具体案例如工业机器人和服务机器人的应用，帮助读者将理论知识应用于实际问题中解决复杂任务。 《Introduction to Robotics Mechanics and Control》不仅使学生能够掌握基础概念，还培养他们解决问题的能力，并为深入研究打下坚实的基础。这本书是希望进入机器人行业学习者和工程师的宝贵参考书。