前言
第1章  绪论
  1.1  引言
  1.2  机器人机构学
    1.2.1  机器人的问世与发展
    1.2.2  机构学与数学、力学
    1.2.3  机器人机构学的研究内容
  1.3  机器人机构的分类
    1.3.1  串联机构
    1.3.2  并联机构
    1.3.3  混联机构
  1.4  机器人机构的创新设计
    1.4.1  构型创新
    1.4.2  运动学分析与设计
    1.4.3  动力学优化
  1.5  全书架构与章节安排
  习题
参考文献
第2章  常用数学工具及比较
  2.1  引言
  2.2  机器人机构的有限运动和瞬时运动
    2.2.1  李群与李代数理论
    2.2.2  Chasles定理和Mozzi定理
    2.2.3  机构的有限运动李群SE(3)
    2.2.4  机构的瞬时运动李代数se(3)
  2.3  矩阵李群和李代数
    2.3.1  矩阵李群及矩阵乘法
    2.3.2  矩阵李代数及矩阵李括号
    2.3.3  矩阵李群与李代数间的映射
  2.4  对偶四元数和纯对偶四元数
    2.4.1  对偶四元数及四元数乘法
    2.4.2  纯对偶四元数及四元数李括号
    2.4.3  对偶四元数与纯对偶四元数间的
映射
  2.5  有限旋量和瞬时旋量
    2.5.1  有限旋量及旋量三角
    2.5.2  瞬时旋量及旋量叉积
    2.5.3  有限旋量与瞬时旋量间的映射
  2.6  数学工具比较
    2.6.1  数学工具之间的代数关联与
转换
    2.6.2  对偶四元数乘法与旋量三角
    2.6.3  代数结构与李群表示论
  2.7  本章小结
  习题
参考文献
第3章  有限瞬时旋量理论
  3.1  引言
  3.2  有限瞬时旋量微分映射
    3.2.1  单自由度旋量微分映射
    3.2.2  解耦多自由度旋量微分映射
    3.2.3  非解耦多自由度旋量微分映射
    3.2.4  基于旋量微分的机器人机构
建模
  3.3  机器人机构有限运动的旋量模型
    3.3.1  关节有限运动建模
    3.3.2  串联机构有限运动建模
    3.3.3  并联机构有限运动建模
  3.4  机器人机构瞬时运动的旋量模型
    3.4.1  关节瞬时运动建模
    3.4.2  串联机构瞬时运动建模
    3.4.3  并联机构瞬时运动建模
  3.5  机器人机构力的旋量模型
    3.5.1  关节力建模
    3.5.2  串联机构力建模
    3.5.3  并联机构力建模
  3.6  机器人机构的拓扑与性能建模
    3.6.1  经典串联、并联机构建模算例
    3.6.2  构型与性能创新设计
  3.7  本章小结
  习题
参考文献
第4章  机器人机构的构型综合
  4.1  引言
  4.2  构型综合的有限旋量方法
    4.2.1  构型综合的通用流程
    4.2.2  运动模式的解析表征
    4.2.3  支链运动的等效变换
    4.2.4  支链的几何装配条件
  4.3  转动轴线固定类机构的构型综合
    4.3.1  具有一个固定轴线的nT1R
机构
    4.3.2  平面运动G群机构算例
    4.3.3  具有两个固定轴线的nT2R
机构
    4.3.4  双熊夫利运动XX流形机构
算例
  4.4  转动轴线变化类机构的构型综合
    4.4.1  具有一个可变轴线的nT1R
机构
    4.4.21  R1T双链并联机构与3T1R并联
机构算例
    4.4.3  具有一个可变轴线的nT2R
机构
    4.4.43  T2R串联机构与1T2R类Exechon
并联机构算例
    4.4.5  具有两个可变轴线的nT2R
机构
    4.4.62  R双链并联机构与1T2R类Z
并联机构算例
  4.5  曲面/曲线平动机构的构型综合
    4.5.1  具有二次曲面平动的2TnR
机构
    4.5.2  环面与螺旋面并联机构算例
    4.5.3  具有空间曲线平动的1TnR
机构
    4.5.4  圆锥曲线双链并联机构算例
  4.6  本章小结
  习题
参考文献
第5章  运动学建模与分析
  5.1  引言
  5.2  位移建模与分析
    5.2.1  串联机构位移建模的有限旋量
方法
    5.2.2  串联机构位移建模的DH参数
方法
    5.2.3  并联机构位移建模的有限旋量
方法
    5.2.4  并联机构位移建模的闭环向量
方程
  5.3  速度建模与分析
    5.3.1  串联机构速度建模
    5.3.2  并联机构速度建模
    5.3.3  奇异性分析
  5.4  工作空间分析
    5.4.1  姿态工作空间
    5.4.2  位置工作空间
    5.4.3  边界搜索法
  5.5  本章小结
  习题
参考文献
第6章  静力学建模与分析
  6.1  引言
  6.2  静刚度矩阵与柔度矩阵
    6.2.1  m自由度虚弹簧
    6.2.2  刚/柔度矩阵的坐标变换
  6.3  静力与变形映射关系
    6.3.1  串联机构静力与变形映射
    6.3.2  并联机构静力与变形映射
  6.4  静刚度建模与分析
    6.4.1  串联机构静刚度建模
    6.4.2  并联机构静刚度建模
  6.5  本章小结
  习题
参考文献
第7章  动力学建模与分析
  7.1  引言
  7.2  刚体的惯性
    7.2.1  质量与质心
    7.2.2  惯性矩阵与转动惯量
  7.3  构件质心的速度
    7.3.1  关节速度
    7.3.2  串联机构构件质心的速度
    7.3.3  并联机构构件质心的速度
  7.4  构件质心的加速度
    7.4.1  关节加速度
    7.4.2  串联机构构件质心的加速度
    7.4.3  并联机构构件质心的加速度
  7.5  动力学建模与分析
    7.5.1  串联机构动力学建模
    7.5.2  并联机构动力学建模
  7.6  本章小结
  习题
参考文献
第8章  机器人机构性能优化设计
  8.1  引言
  8.2  性能评价指标
    8.2.1  运动学性能评价指标
    8.2.2  静力学性能评价指标
    8.2.3  动力学性能评价指标
  8.3  多目标优化
    8.3.1  参数定义
    8.3.2  性能合作均衡优选
    8.3.3  多目标优化一般流程
  8.4  性能优化设计实例
    8.4.16  PUS并联机器人优化设计
    8.4.2  变轴线1T2R并联机器人优化
设计
  8.5  本章小结
  习题
参考文献
第9章  机器人机构创新设计实例
  9.1  引言
  9.2  机器人机构创新设计一般流程
  9.3  实例一：二转动自由度并联机器人
    9.3.1  应用场景
    9.3.2  构型综合
    9.3.3  性能建模
    9.3.4  优化设计
  9.4  实例二：五自由度并联机器人
    9.4.1  应用场景
    9.4.2  构型综合
    9.4.3  性能建模
    9.4.4  优化设计
  9.5  本章小结
  习题
参考文献