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可重構機構與可重構機器人--分岔演變的運動學分析綜合及其控制(精)/機器人科學與技術叢書 版權信息
- ISBN：9787040556605
- 條形碼：9787040556605 ; 978-7-04-055660-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
可重構機構與可重構機器人--分岔演變的運動學分析綜合及其控制(精)/機器人科學與技術叢書 內容簡介
隨著人工智能和機器人技術的進步與發展，機構學創新研究已成為熱點之一。從機構設計的角度看，傳統機構由于拓撲結構與機構活動度的單一性，很難滿足人工智能和機器人等領域日益發展的需求，這就需要對構成機器與機器人骨架的機構進行創新設計，對傳統機構概念與設計進行徹底變革，以滿足多變環境、工況和任務需求。因此，發展可重構機構與可重構機器人具有十分重要的意義。 本書深入挖掘變胞機構演變機理，創建了可重構機構變構理論，圍繞旋量系幾何形態與交集計算，分岔與演變的解析研究、局部特性分析、幾何約束分析、旋量力約束分析與數值分析，可重構機構綜合方法及新機構創新等方面進行詳細論述，建立了系統分析與設計方法，較為全面地展現了作者多年來在該領域取得的靠前靠前成果，對從事機構學、機器人學理論研究與實踐的科研人員具有重要的指導意義，特別地，對我國可重構機構與可重構機器人領域的理論研究、關鍵技術、創新性應用等方面將起到引領作用。 目前，可重構機構已發展為機構學與機器人學研究的新方向和熱點。本書為國內首部闡述可重構機構與可重構機器人的理論型和應用型著作，旨在填補該領域理論研究的空白，系統總結和凝練了近期新的研究成果，可為讀者開展相關研究工作提供參考。本書適合機構學與機器人學相關領域的研究生、教師、科學研究人員和工程技術人員閱讀。
可重構機構與可重構機器人--分岔演變的運動學分析綜合及其控制(精)/機器人科學與技術叢書 目錄
**章 緒論
1.1 機構演變內涵及運動與約束空間內在關聯
1.2 機構演變中的分岔機理與可控奇異位形
1.3 變胞機構的構型設計、性能綜合與新型設計理念
1.4 變胞機構的創新性應用
1.5 本書概述
主要參考文獻
第二章 旋量系幾何形態與交集
2.1 基于代數余子式的旋量系零空間構造
2.1.1 旋量系零空間
2.1.2 包含兩個相關列向量的旋量系零空間構造
2.1.3 包含多個相關列向量的旋量系零空間構造
2.1.4 旋量系零空間構造擴展方法
2.1.5 算例
2.2 旋量系交集計算研究
2.2.1 兩個旋量系的交集計算方法
2.2.2 旋量系交集計算方法的證明
2.2.3 多個旋量系的交集計算方法
2.2.4 算例
2.3 旋量系幾何形態研究
2.3.1 四個線矢量線性相關的幾何形態
2.3.2 三階線矢量系與二次曲面的關聯關系
2.4 本章小結
主要參考文獻
第三章 分岔的局部特性分析
3.1 基于高階運動學的可重構分岔識別
3.1.1 一階約束方程
3.1.2 二階約束方程的李括號雙線性型表示
3.1.3 不同分岔運動分支的識別
3.1.4 重構識別的初始構態空間
3.2 閉環機構二階運動學約束方程的矩陣分析
3.2.1 多環機構運動學拓撲圖的矩陣表示
3.2.2 單環機構二階運動學約束方程的矩陣分析
3.2.3 多環機構二階運動學約束方程的矩陣分析
3.2.4 二階約束的矩陣方法在奇異性分析中的應用
3.3 基于曲線理論的機構分岔分析
3.3.1 運動曲線的自相交點和單閉環機構的分岔條件
3.3.2 RCRCR機構的分岔分析與設計
3.3.3 可重構RURU機構
3.3.4 從Myard五桿機構退化而來的特殊四桿機構
3.4 本章小結
主要參考文獻
第四章 分岔與演變的解析研究
4.1 經典機構的閉環方程通解及運動特征分析
4.1.1 面對稱Bricard機構閉環方程的顯式解
4.1.2 面對稱Bricard機構的運動特性分析
4.2 基于經典機構通解的可重構機構分岔行為與演變規律
4.2.1 面對稱Bricard機構的衍生機構
4.2.2 面對稱Bricard機構與Bennett機構間的分岔
4.2.3 面對稱Bricard機構的其他分岔行為
4.3 基于旋量系幾何形態的變胞機構分岔分析、分支轉換與重構研究
4.3.1 球面運動和平面運動的重構
4.3.2 Bennett運動和球面運動的重構
4.3.3 Bennett運動和平面運動的重構
4.3.4 Bennett運動、平面運動和球面運動的重構
4.4 基于旋量系交集的機構活動度分析
4.4.1 旋量系交集與并聯機構動平臺運動旋量空間的聯系
4.4.2 RCPP過約束機構活動度分析
4.4.3 3-PUP并聯機構活動度分析
4.5 本章小結
主要參考文獻
第五章 幾何約束與分岔演變
5.1 Grassmann線幾何與旋量系和運動分岔的關聯
5.1.1 基于自由度公式的可重構機構分類
5.1.2 可重構機構旋量系變化與約束奇異性的關聯
5.1.3 不同運動分支之間關聯關系：分岔位形的公共約束
5.1.4 機構運動分支衍變中的Grassmann種類和旋量系變化
5.2 幾何約束演變與運動構型分岔
5.2.1 面對稱Bricard過約束雙球面6R機構及幾何參數
5.2.2 過約束雙球面6R機構的約束奇異性及運動分岔
5.3 單自由度空間七桿機構幾何約束演變及其運動分岔
5.3.1 共面約束引起的奇異位形和活動度為1的串聯鏈運動分支
5.3.2 共面約束引起的運動分岔以及過約束6R機構運動分支
5.3.3 共點約束引起的運動分岔及球面4R機構運動分支
5.4 Bennett六桿機構衍生混聯并聯機構的幾何約束與運動分岔分析
5.4.1 變胞并聯機構運動支鏈的約束變化
5.4.2 變胞并聯機構的構型衍變分析
5.5 本章小結
主要參考文獻
第六章 旋量力約束與分岔演變
6.1 基于約束旋量的變胞并聯機構3(rT)C(rT)的構型變換和分岔運動分析
6.1.1 3(rT)C(rT)可變自由度的變胞并聯機構
6.1.2 通過可變構型虎克鉸的機構自由度演化
6.1.3 自由度2構型及其分岔運動
6.1.4 自由度1構型及其分岔運動
6.1.5 初始構型及其分岔運動
6.2 變胞并聯機構4rTPS的分岔運動和奇異工作空間
6.2.1 可變構型支鏈rTPS的兩種構型
6.2.2 變胞并聯機構4(rT)9PS的分岔運動
6.2.3 4(rT)9PS機構的分岔運動工作空間和奇異構型分析
6.3 3-PUP并聯機構的分岔運動及其演變
6.3.1 具有不同平臺角的一類3-PUP并聯機構
6.3.2 基于約束旋量的分岔運動分析
6.3.3 3-PUP并聯機構分岔運動的演變
6.4 本章小結
主要參考文獻
第七章 分岔的數值分析
7.1 基于機構幾何約束交集的可重構Waldron-Bricard家族
7.1.1 可重構線對稱Waldron-Bricard 6R機構
7.1.2 可重構面對稱Waldron-Bricard 6R機構
7.1.3 可重構線面對稱Waldron-Bricard 6R機構
7.2 變胞機構的分岔運動與直紋面變化
7.2.1 變胞機構的分岔運動
7.2.2 變胞機構的直紋面變化
7.3 本章小結
主要參考文獻
第八章 基于李子群與微分流形的可重構并聯機構的型綜合
8.1 可重構并聯機構的變換構型空間和動平臺的運動表示
8.1.1 具有單分岔點的兩個運動分支的變換構型空間
8.1.2 具有單分岔點的多個運動分支的變換構型空間
8.1.3 具有多分岔點的多個運動分支的變換構型空間
8.1.4 兩個運動分支的可重構并聯機構動平臺的運動表示
8.1.5 多個運動分支的可重構并聯機構動平臺的運動表示
8.2 具有1R2T和2R1T運動變胞并聯機構的型綜合
8.2.1 變胞并聯機構動平臺的運動表示
8.2.2 基于子流形切換的構型變換原理
8.2.3 基于流形運算變胞運動副的型綜合
8.2.4 基于流形運算變胞子鏈的型綜合
8.2.5 實現2R1T和1R2T運動的變胞并聯機構
8.3 平面運動和球面運動分支可重構并聯機構型綜合
8.3.1 具有運動分支SE(2)和SO(3)的可重構并聯機構的運動表示
8.3.2 具有兩運動分支可重構并聯機構運動生成的切換條件
8.3.3 共同運動生成的串聯子鏈的型綜合
8.3.4 具有運動分支SE(2)和SO(3)的可重構并聯機構的型綜合
8.4 三分岔運動可重構并聯機構的型綜合與分析
8.4.1 三分岔運動可重構并聯機構的切換原理
8.4.2 實現三分岔運動的可重構雙四連桿模塊子機構的型綜合
8.4.3 三分岔運動可重構并聯機構的運動表示
8.4.4 具有可重構模塊子機構的串聯子鏈的型綜合
8.4.5 具有可重構模塊子機構的可重構并聯機構的型綜合
8.5 本章小結
主要參考文獻
第九章 可重構機構耦合與綜合
9.1 可重構并聯機構的相關性與傳遞性
9.1.1 支鏈約束和運動平臺約束間的相關性和傳遞性
9.1.2 具有平面四桿可重構平臺的平面4-RRR并聯機構
9.1.3 具有球面五桿可重構平臺的3-SRR并聯機構
9.1.4 可重構并聯機構分析方法的推廣
9.2 基于奇異構型的多分岔可重構機構設計
9.2.1 奇異構型局部特征分析及設計方法
9.2.2 多分岔線對稱Bricard-雙心機構設計實例分析
9.2.3 基于Bennett的多分岔雙心機構設計
9.3 本章小結
主要參考文獻
第十章 可重構機構在機器人中的應用
10.1 變胞四足仿生機器人設計分析
10.1.1 變胞四足仿生機器人機構設計
10.1.2 變胞八桿機構運動分支及可重構分析
10.1.3 變胞四足仿生機器人的三種仿生形態
10.1.4 變胞四足仿生機器人驅動與形態切換
10.2 可重構軀干與運動性能分析
10.2.1 軀干活動度與步態規劃
10.2.2 特殊場景下變胞四足仿生機器人適應性分析
10.2.3 樣機與實驗
10.3 變胞電力機器人
10.3.1 電力機器人應用背景
10.3.2 電力機器人機構設計挑戰
10.4 線路巡檢與維護變胞機器人
10.4.1 線路巡檢與維護變胞機器人設計
10.4.2 線路巡檢與維護變胞機器人構態分析與變換
10.4.3 線路巡檢與維護變胞機器人運動性能分析
10.5 本章小結
主要參考文獻
第十一章 結論
附錄A
附錄B
B1.1 矩陣李群
B1.2 微分流形
B1.3 抽象李群、李代數
B1.4 可解與冪零李代數
B1.5 復半單李代數的分類
索引
展開全部
可重構機構與可重構機器人--分岔演變的運動學分析綜合及其控制(精)/機器人科學與技術叢書 作者簡介
戴建生，2015年美國機械工程師學會“ASME機構學與機器人學終身成就獎”獲得者；2020年美國機械工程師學會“ASME機械設計終身成就獎”獲得者，授獎詞為：開創并奠基了可重構機構領域以及變胞機構子領域。為國際理論運動學與可重構機構學權威專家，在國際機構學與機器人學中享有盛譽。現任英國倫敦大學國王學院機構學與機器人學講席教授。 戴建生教授長期從事理論運動學、機構學與機器人學基礎理論與應用研究，在旋量理論、李群、李代數等領域具有深厚的數學基礎和造詣，做出了突出的理論貢獻，期刊研究論文被授予2018年Crossley獎，會議研究論文被授予2019年理論運動學獎，即AT Yang Memorial Award；在國內外發表學術論文600余篇，其中國際期刊論文400余篇，被引用逾12000次，出版專著10余部。戴建生教授是美國電氣電子工程師學會（IEEE）Fellow，美國機械工程師學會（ASME） Fellow，英國機械工程院（IMechE）Fellow，英國皇家藝術學會（RSA）Fellow。 現任國際機構學與機器科學聯合會（IFToMM）英國區主席，并在多個國際學術期刊與學術組織任職，包括擔任國際機器人學著名期刊Robotica總編（Editor-in-Chief），Mechanism and Machine Theory學術方向主編（Subject Editor），ASME期刊以及其他國際期刊的編委，獲得多項國內外著名學術獎勵與榮譽，包括5項最佳期刊論文獎，9項最佳會議論文獎，11項個人榮譽獎（包括2010年最佳博士指導教授獎、2012年機構學學術創新獎）。
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