《机器人学:建模、规划与控制》在阐述机器人学基础知识的基础上介绍了机器人学的基本技术——建模、规划与控制。全书内容包括机器人运动学、微分运动学与静力学、轨迹规划、执行器与传感器、控制体系、机器人动力学、运动控制、力控制、视觉伺服以及移动机器人、机器人运动规划等。为了向学生传授实用技能，全书穿插有大量精心安排的实例和一些案例研究，其中多数进行了仿真。《机器人学:建模、规划与控制》中提出了许多研究性问题，并介绍和解释了如何采用恰当的工具寻求和获得面向工程的解决方案。此外，《机器人学:建模、规划与控制》每章末附有习题，供读者进一步思考和巩固所学内容；附录部分给出了线性代数、刚体力学、反馈控制、微分几何、图搜索算法等相关内容；《器人学:建模、规划与控制》还配有电子版的题解手册，包含了计算机求解问题的MATLAB源代码，可免费提供给采用《机器人学:建模、规划与控制》作为教材的教师。

　　《机器人学:建模、规划与控制》基本原理与技术方面主要集中在前六章，关注的是机械手结构，包括运动学、静力学与轨迹规划，机器人执行元件、传感器、控制单元技术。接下来的六章是提高部分的内容，主要是机械手动力学和运动控制、根据外部传感器数据（力与视觉）与环境交互、移动机器人与运动规划。

      （意大利）布鲁诺·西西里安诺（Bruno Siciliano） （意大利）洛伦索·夏维科（Lorenzo Sciavicco） （意大利）路易吉·维拉尼（Luigi Villani） （意大利）朱塞佩·奥里奥洛（Giuseppe Oriolo） 译者：张国良 曾静 陈励华 敬斌

丛书序 
前言 
第1章引言 
1.1机器人学 
1.2机器人机械结构 
1.2.1机器人机械手 
1.2.2移动机器人 
1.3工业机器人学 
1.4先进机器人学 
1.4.1野外机器人 
1.4.2服务机器人 
1.5机器人建模、规划与控制 
1.5.1建模 
1.5.2规划 
1.5.3控制 
参考资料 
第2章运动学 
2.1刚体的姿态 
2.2旋转矩阵 
2.2.1基本旋转 
2.2.2向量的表示 
2.2.3向量的旋转 
2.3旋转矩阵的 
2.4欧拉角 
2.4.1ZYZ角 
2.4.2RPY角 
2.5角和轴 
2.6单位四元数 
2.7齐次变换 
2.8正运动学 
2.8.1开链 
2.8.2Denavit—Hartenberg法 
2.8.3闭链 
2.9典型机械手结构运动学 
2.9.1三连杆平面臂 
2.9.2平行四边形臂 
2.9.3球形臂 
2.9.4拟人臂 
2.9.5球形腕 
2.9.6斯坦福机械手 
2.9.7带球形腕的拟人臂 
2.9.8DLR机械手 
2.9.9类人机械手 
2.10关节空间与操作空间 
2.10.1工作空间 
2.10.2运动学冗余 
2.11运动学标定 
2.12逆运动学问题 
2.12.1三连杆平面臂的求解 
2.12.2带球形腕机械手的求解 
2.12.3球形臂的求解 
2.12.4拟人臂的求解 
2.12.5球形腕的求解 
参考资料 
习题 
第3章微分运动学和静力学 
3.1几何雅可比矩阵 
3.1.1旋转矩阵求导 
3.1.2连杆速度 
3.1.3雅可比矩阵计算 
3.2典型机械手结构的雅可比矩阵 
3.2.1三连杆平面臂 
3.2.2拟人臂 
3.2.3斯坦福机械手 
3.3运动学奇点 
3.3.1奇点解耦 
3.3.2腕奇点 
3.3.3臂奇点 
3.4冗余分析 
3.5逆微分运动学 
3.5.1冗余机械手 
3.5.2运动学奇点 
3.6分析雅可比矩阵 
.....................

　　使用无刷直流电动机的主要原因是为了消除永磁直流电动机中由于电刷的机械换向所产生的问题。事实上，换向器的存在限制了永磁直流电动机的性能。由于电刷和换向器的接触产生了接触压降，从而产生了电损耗。此外，摩擦和换向过程中线圈的自感所引起的电弧会产生机械损耗。消除产生这些损耗的来源（电刷和换向器）所带来的不便，使得电动机在更高速度和更少材料损耗这方面性能得到了改进。 　　定子和转子的功能交换带来了很多的便利之处。电枢线圈放在定子上而不放在转子上有利于散热。转子上没有绕组，以及使用稀土永磁材料的可能性可以使转子结构更加紧凑。紧凑的转子结构可减小转动惯量。因此，在功率相同的情况下，无刷直流电动机的尺寸要比永磁直流电动机的尺寸小，同时使用无刷直流电动机有更好的动态性能。对于在一个特定应用场合选择一个最合适的伺服电动机，成本也是必须考虑的问题。 　　步进电动机的应用也非常普遍。执行器是由合适的激磁序列控制的，并且它们的运行不需要电动机转角位置的测量信息。不过，步进电动机的动态性能在很大程度上受到有效载荷的影响，同时步进电动机还会导致机械手机械结构的振荡。这些不便之处限制了步进电动机在微型机械手领域的应用。在这一领域，相对于更高的动态性能，低成本是首先考虑的因素。 　　在一些应用中需要用到液压伺服发动机，它基于压缩流体的容积变化这一简单工作原理。从结构的观点来看，液压伺服发动机是由活塞构成的一个或多个腔室构成的（缸体在管室内作往复运动）。线性伺服发动机的行程有限，仅由一个活塞构成。旋转伺服马达的行程不受限制，由多个（通常是奇数个）活塞相对于发动机旋转轴的轴向或径向布置构成。液压伺服发动机的静态和动态性能与电动伺服马达的性能具有可比性。