高等空间机构学

第一篇 螺旋理论

第一章 螺旋理论基础

1-1 点、线、面的齐次表示

1-2 点、线、面的相互关系及两直线的互矩

1-3 线矢量及螺旋

1-4 螺旋的代数运算

1-5 刚体的瞬时螺旋运动

1-6 刚体上作用的力螺旋

参考文献

第二章 螺旋系和螺旋的相关性

2-1 二阶螺旋系

2-2 二系螺旋的性质

2-3 三阶螺旋系

2-4 特殊三系螺旋的几何性质

2-5 Grassmann线几何

2-6 螺旋在不同几何空间下的相关性

2-7 串联机器人机构的螺旋运动方程

参考文献

第三章 反螺旋系

3-1 反螺旋的概念

3-2 反螺旋系

3-3 反螺旋和被约束的运动

3-4 约束作用下存在的特殊转动

3-5 螺旋方程的反螺旋解法

参考文献

第二篇 机构的分析与综合

第四章 空间机构和机器人机构的结构分析

4-1 运动链参数的D-H表示法

4-2 空间机构的运动副分析

4-3 物体空间方位的欧拉角表示

4-4 空间机构和机器人机构的结构类型

参考文献

第五章 机构自由度分析的约束螺旋求解法

5-1 自由度的概念

5-2 机构自由度的通用公式问题

5-3 修正的Kutzbach-Grabler公式

5-4 机构中过约束的确定

5-5 自由度性质

5-6 机构自由度计算

5-7 机构实现确定运动的条件

参考文献

第六章 空间机构位置分析

6-1 机构的位置分析反解

6-2 机构位置正解的数值方法

6-3 机构位置正解的封闭方法

6-4 6-SPS并联机构的位置正解

6-5 机器人机构的工作空间分析

参考文献

第七章 运动影响系数的理论及机构运动分析

7-1 运动影响系数的概念

7-2 串联开链机构的运动影响系数及运动分析

7-3 并联机构的一阶运动影响系数及速度分析

7-4 并联机构的二阶运动影响系数及加速度分析

7-5 建立机构运动分析的其他方法

7-6 Stewart-Gough机构的运动分析

7-7 少自由度并联机构的影响系数的直接法

参考文献

第八章 少自由度机构的瞬时螺旋运动

8-1 三阶螺旋系的无穷多的节距和转轴的分布

8-2 空间三自由度并联角台机构的瞬时运动分析

8-3 三自由度3一RPs并联平台机构的瞬时运动分析

参考文献

第九章 机器人机构的奇异分析

9-1 奇异的概念及分类

9-2 平面四杆机构的奇异

9-3 串联机器人机构的奇异

9-4 Gough-stewart机构的奇异位型分析

9-5 三自由度3一RPs机构的奇异位型分析

9-6 多指多关节手和多臂机器人协同操作的奇异

参考文献

第十章 空间机构的动力学问题

10-1 空间机构的静力平衡和力雅可比矩阵

10-2 空间机构的动力学建模与分析

10-3 典型的6-SPS机构的受力分析

10-4 超确定输入多机器人系统的动力协调

参考文献

第十一章 少自由度并联机器人型综合的约束螺旋原理

11-1 并联机构的等效串联分支

11-2 串联分支的约束类型

11-3 少自由度并联机构的约束螺旋系

11-4 约束螺旋综合法的原理和步骤

参考文献

第十二章 对称少自由度并联机构的型综合

12-1 对称五自由度并联机构的型综合

12-2 对称四自由度并联机构的型综合

12-3 多自由度并联机构的输入干涉和选取

参考文献

第十三章 机构综合的位移流形理论

13-1 相关的数学基础

13-2 少自由度并联机构的位移流形综合原理

13-3 五自由度对称并联机构的型综合

参考文献

《高等空间机构学（第二版 研究生教学用书）》包括机构分析和机构综合两个方面，开篇比较系统又简洁地介绍了螺旋理论。在机构分析方面，首先突出地介绍了作者提出的基于约束螺旋的自由度分析方法，这是一个十分有效而又简便的方法，也是目前唯一具有通用性的实用方法；还介绍了影响系数原理、运动分析新的基于机构学概念的奇异新分类、机构的三阶螺旋系以及动力学的某些问题。在机构综合方面，讨论了各种自由度下的空间对称的多环并联机构的机型综合，并重点介绍了难度大的具有过约束的4自由度和5自由度并联机构的综合方法。此外，《高等空间机构学（第二版 研究生教学用书）》还简略地讨论了基于位移流形的机型综合原理，是为了让读者看到不同方法在一定程度上具有的关联性，并可以对比两种方法。
　　《高等空间机构学（第二版 研究生教学用书）》可以作为高等学校机械工程学科硕士研究生的教学用书，其中比较深入的部分可供博士研究生选用，还可以作为有关科技人员的参考用书。