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第一篇 平面机构结构分析1

第1章 运动链的拓扑图及矩阵表示1

1.1 名词术语1

1.2 欧拉定理3

1.3 拓扑图的矩阵表示3

第2章 运动学中的自由度和约束度7

2.1 拉氏坐标及广义坐标7

2.2 运动链的活动度分析12

2.3 运动链自由度的类型及判定22

第3章 机构的结构和分类24

3.1 机构的组成原理24

3.2 杆组的结构属性24

3.3 机构分类26

第4章 平面运动链的结构类型综合30

4.1 单自由度机构的类型综合30

4.2 平面杆组的结构分析及其类型综合32

4.3 巴氏桁架及其类型综合42

第5章 含复铰平面运动链的结构类型综合47

5.1 复铰的组成及复铰因子47

5.2 含复铰单自由度机构的结构类型综合49

5.3 含复铰杆组的结构类型综合55

5.4 含复铰巴氏桁架的结构类型综合64

第6章 机构的杆组分解及型转化68

6.1 机构的杆组分解68

6.2 杆组的结构型转化71

6.3 杆组力计算的型转化78

第二篇 平面连杆机构的分析与设计81

第7章 铰链四杆机构的基础知识81

7.1 铰链四杆机构的尺寸型81

7.2 机构的回路和分支85

7.3 八种类型四杆机构的原动件转角范围确定87

7.4 铰链四杆机构的连杆曲线方程及其性质90

7.5 同源机构93

7.6 平行运动98

第8章 连杆机构的运动分析方法100

8.1 二级机构的运动分析方法100

8.2 复杂平面连杆机构的位置分析116

第9章 刚体导引机构综合120

9.1 概述120

9.2 平面刚体导引机构综合121

第10章 轨迹发生机构综合136

10.1 瞬心线136

10.2 欧拉-萨伐里方程137

10.3 曲率驻点曲线140

10.4 铰链四杆直线机构综合143

参考文献154

第三篇 空间机构157

第11章 运动副与自由度分析157

11.1 空间机构的运动副157

11.2 空间机构自由度计算160

11.3 闭链与开链161

第12章 球面机构163

12.1 运动副、构件与自由度163

12.2 球面单环机构的矩阵封闭方程164

12.3 位移分析、输入输出方程、三角化方程组165

12.4 球面4R机构的输入输出方程166

12.5 复数法求输入输出方程167

12.6 其他被消去变量的求法167

12.7 酉交矩阵法求输入输出方程167

第13章 空间机构的位移分析170

13.1 单环空间机构的DH参数170

13.2 空间机构的等效球面机构173

13.3 两组基本的位移封闭方程175

13.4 滑动副的处理与其他变量的求解179

13.5 利用4×4DH矩阵推导位移封闭方程181

13.6 其他位移封闭方程181

13.7 输入输出方程的一种推导方法186

第14章 空间机构综合188

14.1 球面RR运动链的综合189

14.2 空间SS运动链的综合192

14.3 空间CC运动链的综合195

第15章 并联机构位置正解198

15.1 从平面并联机构到最一般的空间并联机构198

15.2 特殊的空间并联机构203

15.3 3-6并联机构位置正解205

参考文献211

第四篇 机器人机构213

第16章 机器人的结构和几何模型213

16.1 机器人的机械结构组成和分类213

16.2 机器人的主要技术参数221

16.3 机器人机构的结构分析224

16.4 并联机器人的机械结构及运动227

第17章 机器人的位姿分析233

17.1 概述233

17.2 空间坐标变换和齐次坐标234

17.3 齐次（H）变换235

17.4 变换方程的建立242

17.5 机器人的位姿方程和位移分析243

第18章 机器人的速度、加速度、微分矩阵和雅可比矩阵250

18.1 连杆的速度及加速度分析250

18.2 瞬时运动的数学模型253

18.3 机器人的微运动和微变换256

18.4 机器人的雅可比矩阵262

第19章 机器人的力学分析基础268

19.1 概述268

19.2 机器人的静力分析268

19.3 牛顿-欧拉方程274

19.4 拉格朗日动力学方程279

第20章 机器人的误差及精度分析285

20.1 机器人误差原因及分类285

20.2 机器人的静态误差分析286

20.3 机器人的动态误差分析290

参考文献293