本书反映了过去十年间机器人领域的一系列变化，通过案例研究和例题来讲解机器人运动学、动力学和控制。本书对机器人控制和数学基础的讲解尤为深入且系统，首先介绍机器人学和运动控制的基础，之后深入研究控制理论和非线性系统分析，并以双连杆机器人为例将本书所涵盖的内容融为一体。第2版新增了关于移动机器人和欠驱动机器人的两章，修订了关于视觉、控制和运动规划的部分，涵盖碰撞躲避和轨迹优化等内容。此外，本书还扩展了大量例题、仿真、习题和案例研究，广泛适用于本科生和研究生的教学。

赛斯·哈钦森（Seth Hutchinson）
佐治亚理工学院交互计算学院教授，KUKA机器人技术主席，并担任机器人和智能机器研究院的执行主管，曾任UIUC教授。他是IEEE Fellow，IEEE机器人和自动化协会会议编辑委员会创始主编，曾任IEEE Transactions on Robotics主编。他的研究涉及机器人规划、传感和控制等领域。

译者序
前言
第1章 导论
1.1 机器人的数学模型
1.1.1 机器人的符号表示
1.1.2 位形空间
1.1.3 状态空间
1.1.4 工作空间
1.2 作为机械装置的机器人
1.2.1 机器人机械臂的分类
1.2.2 机器人系统
1.2.3 精度和重复精度
1.2.4 手腕和末端执行器
1.3 常见的运动学配置
1.3.1 关节型机械臂
1.3.2 球坐标型机械臂
1.3.3 SCARA型机械臂
1.3.4 圆柱型机械臂
1.3.5 笛卡儿型机械臂
1.3.6 并联机械臂
1.4 本书概要
1.4.1 机械臂
1.4.2 欠驱动和移动机器人
习题
附注与参考
第一部分 机器人的几何基础
第2章 刚体运动
2.1 位置的表示
2.2 旋转的表示
2.2.1 平面内的旋转
2.2.2 三维空间内的旋转
2.3 旋转变换
2.4 旋转的叠加
2.4.1 相对于当前坐标系的旋转
2.4.2 相对于固定坐标系的旋转
2.4.3 旋转变换的叠加规则
2.5 旋转的参数化
2.5.1 欧拉角
2.5.2 滚动角、俯仰角和偏航角
2.5.3 转轴/角度表示
2.5.4 指数坐标
2.6 刚体运动的概念
2.6.1 齐次变换
2.6.2 一般刚体运动的指数坐标
2.7 本章总结
习题
附注与参考
第3章 正运动学
3.1 运动链
3.2 Denavit-Hartenberg约定
3.2.1 存在及唯一性问题
3.2.2 坐标系的配置
3.3 正运动学实例
3.3.1 平面肘型机械臂
3.3.2 三连杆圆柱型机器人
3.3.3 球型手腕
3.3.4 带有球型手腕的圆柱型机械臂
3.3.5 斯坦福机械臂
……
第二部分 运动学和运动规划
第三部分 机械臂的控制
附录
参考文献