机器人学导论pdf

1. 机器人学导论的介绍

《机器人学导论》是2006年由机械工业出版社出版的图书，作者是(美)John J. Craig等，贠超等译。1本书曾作为美国斯坦福大学机器人学导论的教材，经过两次修订。书中还包括大量分级的习题和编程作业，适合教学参考。本书可作为高等院校相关专业的教材或参考书，也可供相关技术人员参考。

2. 笛卡儿机器人

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机器人学导论
内容简介
作者简介
目录

[编辑本段]机器人学导论
作 者： （美）克来格（Craig,J.J） 着，贠超 等译
出 版 社： 机械工业出版社
出版时间： 2006-6-1
字 数： 版 次： 1
页 数： 321
纸 张： 胶版纸
I S B N ： 9787111186816
包 装： 平装
所属分类： 图书 >> 计算机/网络 >> 人工智能
定价：￥42.00
[编辑本段]内容简介
本书系统讲解机器人学的理论知识，主要内容包括：机器人操作臂的几何性质，引起操作臂运动的力和力矩，与操作臂机械设计有关的问题和控制方法，机器人编程方法等。本书曾作为美国斯坦福大学机器人学导论的教材，经过两次修订。书中还包括大量分级的习题和编程作业，适合教学参考。
本书可作为高等院校相关专业的教材或参考书，也可供相关技术人员参考。
[编辑本段]作者简介
John J.Craig 斯坦福大学荣誉教授。
[编辑本段]目录
译者序
前言
第1章 绪论
1.1 背景
1.2 操作臂的机构与控制
1.3 符号
参考文献
习题
编程习题
MATLAB习题
第2章 空间描述和变换
2.1 概述
2.2 描述：位置、姿态与坐标系
2.3 映射：从坐标系到坐标系的变换
2.4 算子：平移、旋转和变换
2.5 总结和说明
2.6 变换算法
2.7 变换方程
2.8 姿态的其他描述方法
2.9 自由矢量的变换
2.10 计算分析
参考文献
MATLAB习题1
MATLAB习题2
第3章 操作臂运动学
3.1 概述
3.2 连杆描述
3.3 关于边杆连接的描述
3.4 对连杆附加坐标系的规定
3.5 操作臂运动学
3.6 驱动器空间、关节空间和笛卡儿空间
3.7 举例：两种典型机器人的运动学问题
3.8 坐标系的标准命名
3.9 工具的定位
3.10 计算问题
参考文献
习题
编程习题
MATLAB习题
第4章 操作臂逆运动学
4.1 概述
4.2 可解性
4.3 当n<6时操作臂空间的描述
4.4 代数解法与几何解法
4.5 通过化简 多项式的代数解法
4.6 三轴相交的PIEPER解法
4.7 操作臂逆运动学实例
4.8 标准坐标系
4.9 操作臂求解
4.10 重复精度和定位精度
4.11 计算问题
参考文献
编程练习
第5章 速度和静力
5.1 概述
5.2 时变位姿的符号表示
5.3 刚体的线速度和角速度
5.4 对角速度的进一步研究
5.5 机器人连杆的运动
5.6 连杆间的速度传递
5.7 雅可比
5.8 奇异性
5.9 作用在操作臂上的静力
5.10 力域中的雅可比
……
第6章 操作臂动力学
第7章 轨迹的生成
第8章 操作臂的机械设计
第9章 操作臂的线性控制
第10章 操作臂的非线性控制
第11章 操作臂的力控制
第12章 机器人编语言及编程系统
第13章 高线编程系统
附录A 三角恒等式
附录B 24种角坐标系的矩阵定义
附录C 逆运动学公式
部分习题答案
索引

3. 机器人领域有哪些必读的书籍或论文或其他读物

主要在工业机器人/机械臂领域，写一些本领域个人认为非常好的偏向总体概述和控制方向的资料，欢迎各位随时补充。

综述类：

综述类书籍的章节和内容设计偏向于教材，范围广，深度较浅，内容差别不大，看透1~2本即可。

《机器人学导论》 John J Craig着，贠超 等译。综合类入门教材，从最基本的坐标变换讲起，内容涉及正/逆运动学、静力变换、操作臂动力学、轨迹规划、机械设计、控制等。

《Robotics, vision and control fundamental algorithms in MATLAB》着名的Matlab 机器人工具箱Robotics Toolbox作者Peter Corke编写的机器人入门教材，书中的实例很多，都使用机器人工具箱编写，配合Matlab可以随看随试。

PS：该工具箱不仅包含工业机器人的内容，还包括移动机器人，视觉等很多相关模块，并且配有非常详细互动式Demo。上面提到的《机器人学导论》Matlab编程习题部分就要求使用该工具箱来完成。有感兴趣的同学可以到主页上去下载使用：http://www.petercorke.com/Robotics_Toolbox.html

公开课：
推荐斯坦福大学的机器人学，可以在网易公开课观看斯坦福大学公开课：机器人学，偏重于讲机器的控制，主讲人是oussama Khatib教授，机器人领域的大拿，Springer版的机器人手册他是编者之一。

安全规范：

最近人机协作机器人很火，cobots最重要的一个特性就是安全，了解主要的安全规范也很必要。

《ISO 10218-1 2011 Robots and Robotic devices - Safety requirements for instrial robots - Part1 Robots》

《ISO 10218-1 2011 Robots and Robotic devices - Safety requirements for instrial robots - Part2 Robot Systems and integration》

最新版的通用工业机器人安全规范，对机器人的控制器，机械本体，集成应用，工具，工件等各方面安全要求做了详细说明。
还有《ISO/TS 15066 Robots and Robotic Devices -Collaborate Robots》

开源项目：

OROCOS，强大的开源工业机器人控制平台，有非常详细的文档，同时该项目的参与者基于OROCOS撰写了大量的高质量论文。网址：The Orocos Project

ROS-Instrial，ROS里专门针对工业机器人的包，提供里一个完整的框架，可以和市面上多款商业机器人通信并进行控制，logo很有意思~ 网址：ROS-Instrial

ROS入门的话，推荐《A Gentle Introction to ROS》 JasonM. O’Kane 着，写的非常清晰易懂，读过的ROS教程中写的最好的。

答案摘自机器人家，可以看看，希望对你有用

4. 机器人学导论的目录

译者序
前言
第1章 绪论
1.1 背景
1.2 操作臂的机构与控制
1.3 符号
参考文献
习题
编程习题
MATLAB习题
第2章 空间描述和变换
2.1 概述
2.2 描述：位置、姿态与坐标系
2.3 映射：从坐标系到坐标系的变换
2.4 算子：平移、旋转和变换
2.5 总结和说明
2.6 变换算法
2.7 变换方程
2.8 姿态的其他描述方法
2.9 自由矢量的变换
2.10 计算分析
参考文献
MATLAB习题1
MATLAB习题2
第3章 操作臂运动学
3.1 概述
3.2 连杆描述
3.3 关于边杆连接的描述
3.4 对连杆附加坐标系的规定
3.5 操作臂运动学
3.6 驱动器空间、关节空间和笛卡儿空间
3.7 举例：两种典型机器人的运动学问题
3.8 坐标系的标准命名
3.9 工具的定位
3.10 计算问题
参考文献
习题
编程习题
MATLAB习题
第4章 操作臂逆运动学
4.1 概述
4.2 可解性
4.3 当n<6时操作臂空间的描述
4.4 代数解法与几何解法
4.5 通过化简 多项式的代数解法
4.6 三轴相交的PIEPER解法
4.7 操作臂逆运动学实例
4.8 标准坐标系
4.9 操作臂求解
4.10 重复精度和定位精度
4.11 计算问题
参考文献
编程练习
第5章 速度和静力
5.1 概述
5.2 时变位姿的符号表示
5.3 刚体的线速度和角速度
5.4 对角速度的进一步研究
5.5 机器人连杆的运动
5.6 连杆间的速度传递
5.7 雅可比
5.8 奇异性
5.9 作用在操作臂上的静力
5.10 力域中的雅可比
……
第6章 操作臂动力学
第7章 轨迹的生成
第8章 操作臂的机械设计
第9章 操作臂的线性控制
第10章 操作臂的非线性控制
第11章 操作臂的力控制
第12章 机器人编语言及编程系统
第13章 高线编程系统
附录A 三角恒等式
附录B 24种角坐标系的矩阵定义
附录C 逆运动学公式
部分习题答案
索引

5. 求 机器人学导论——分析、系统及应用这本书的TXT 格式，我不管你用什么手段，转pdf也好，下载TXT也好

此书已经找到,已经看过是PDF 格式的页数为308页,如要转成TXT格式是没有可能的,因为,其中有许多数学公式是，无法转换成TXT的格式的。如果要PDF格式的就通知留下能容下超大文件的邮箱。 要转成其他WORD格式，也可完成，只是文稿不能编辑，如果需要识别，由于文稿质量关系，估计识别率不会太高。

6. 如何系统地学习机器人

作者：郑帆
链接：http://www.hu.com/question/22390802/answer/21350061
来源：知乎
着作权归作者所有，转载请联系作者获得授权。

作为在校工科生，只回答问题中关于如何自学机器人方面的问题。

1. 基础知识入门
教材大同小异，推荐常用的两本：
克莱格：机器人学导论 (豆瓣)
蔡自新：机器人学 (豆瓣)

配合教材可以看斯坦福大学的公开课：斯坦福大学公开课：机器人学

以上内容，帮助在脑海中建立机器人学的大概图景和基本概念。当然，不必尽看，实际上认真钻研一套足矣。通常机器人学基础讨论都基于机械臂，需要弄懂的几个问题：机械臂的空间描述和坐标变换；机械臂运动学；机械臂逆运动学；机械臂动力学；轨迹规划；机械臂的控制；其他如机械设计、传感器、图像处理etc。

基础内容中，个人认为最重要的必须掌握的几个概念：
①刚体位姿的坐标描述和变换：机器人模型的基础，于机器人学的重要性犹如英文字母至于英文；
②D-H坐标变换：机械臂建模的重要方法，以简洁的数学语言描述由一连串刚体组成的机械臂；
③雅克比矩阵：机械臂运动学的核心，用于关节速度和末端速度的换算；
④拉格朗日动力学：力和速度加速度之间换算的桥梁。

最重要的工具：数学，尤其是线性代数。

2. 基础动手入门
工科不动手，学过也没有。如果你觉得上述基础内容很枯燥（实际上确实很枯燥），不放自己动手增加趣味性。

软件上，可以使用万能的matlab。实际上，克莱格的《机器人学导论》里就有大量matlab习题，可以参考。当然这里不得不提Perter Corke编写的robotics toolbox for matlab :http://petercorke.com/Robotics_Toolbox.html。

安装这个toolbox之后，你可以在matlab上通过D-H方法建立机器人模型，并避开底层繁琐的矩阵运算，通过简单的函数进行一些运动学计算——不过逆运动学求解经常不收敛，毕竟不涉及底层嘛。更多的细节题主可以自己摸索。贴一个自己开始瞎捣腾时弄的模型图（害羞>.<）：
<img src="https://pic1.mg.com/_b.jpg" data-rawwidth="744" data-rawheight="352" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="744" data-original="https://pic1.mg.com/_r.jpg">
硬件上，个人DIY机器人的话成本是很高的，定位为科教功能的nao机器人（此着名萌货见下图，为什么我要贴这个无关紧要的图因为它实在是太萌了），一台就卖十几万呢。
<img src="https://pic2.mg.com/_b.jpg" data-rawwidth="3264" data-rawheight="2448" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="3264" data-original="https://pic2.mg.com/_r.jpg">
但是学生党个人DIY相对简陋的机械臂也是可行的。买几个几十块钱的电机，精度虽低，能转起来就行。买几块控制板。如果你电路够牛逼，也可以自行设计电路画电路图送加工然后自行焊接，但总还是买现成的板子方便嘛。对于初级选手，控制板可以选择学生党最常用的单片机，这里我推荐自己捣腾过的开源项目arino：Arino - HomePage
<img src="https://pic4.mg.com/_b.jpg" data-rawwidth="926" data-rawheight="400" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="926" data-original="https://pic4.mg.com/_r.jpg">（图片来自arino官网首页）（图片来自arino官网首页）

arino的好处是，编程语法简单，只要能理解基础的C语言即可，几乎零入门；编辑器自带很多sample可以参考；编程模板通用性强，很多时候编程只需要在模板上改动设计实现功能的语句即可；作为开源项目，google一下就可找到很多国外强人做的狂拽酷炫的DIY项目，比如：DIY Robotic Hand Controlled by a Glove and Arino 很多DIY的人愿意将程序公开，可以拿来参考；还有就是，价格不贵。

不管买电机还是控制板，可以求助万能的淘宝。一个简单的机械臂搭起来，几百块钱够了。

贴一张我使用arino板子和简单电机瞎倒腾的机械臂：
<img src="https://pic3.mg.com/_b.jpg" data-rawwidth="2000" data-rawheight="3552" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="2000" data-original="https://pic3.mg.com/_r.jpg">用它在纸上画线，因为精度低，所以直线抖成那副挫样（害羞&gt;.&lt;）。用它在纸上画线，因为精度低，所以直线抖成那副挫样（害羞>.<）。

3. 进阶
进阶就没法在知乎里讲了。首先方向太多，在学习完基础知识以后，你要做什么（工业机械手臂，运动型仿人机器人，etc），你要做哪一块（机械设计，电路，图像处理，控制算法，步态规划etc）。再者，成本太高，你懂的。最后，进阶的机器人DIY没有必要，财力成本高是一回事，更甚的是时间精力成本高。如果不以机器人为专业，那么到1、2阶段，自己玩玩即可。如果有志于从事机器人相关研究或工作，那么在大学里参与相关研究项目即可。

7. 机器人学导论哪个版本好

肯定是电子工业出版社的更实用啊。机器人运动分析，控制系统的研究，学会之后如何让机器人运用到生产中去，这样才能给企业创造价值，自然你这种人才就是企业所需要的了。而且这本更形象点，好理解的。

8. 《人工智能机器人学导论第二版》pdf下载在线阅读全文，求百度网盘云资源

《人工智能机器人学导论第二版》网络网盘pdf最新全集下载:
链接：https://pan..com/s/1EJMFYJcQozFYjHzNtmeG5Q

9. 机器人领域有哪些必读的书籍或论文或其他读物

机器人领域必读的书籍还是不是那么多的，我只能说说自2007年以来，我看过的一部分机器人书籍或者paper，只能局限在机器人操作与抓取领域，并且偏学术领域。
按照时间先后顺序：
（1）《机器人技术基础》， 熊有伦 主编；
推荐指数： ***
特点：短小精悍
使用方法：配合使用Craig的《机器人学》， Paul的《机器人操作手：数学、编程与控制》，蔡自兴的《机器人学》。这些书都有些历史了，简单的看一下，可以了解那个年代机器人的知识是怎么回事。
（2） Jorge Angeles的《Fundamentals of robotic mechanical systems》，这个有对应的中文版，东北大学翻译的，如果没有记错。
推荐指数：***
特点：推理详实
使用方法：配合使用黄真的《高等空间机构学》，Selig的《Geometric Fundamentals of Robotics》。
（3）Matt Mason的《Mechanics of Robotic Manipulation》
推荐指数：****
特点：大巧不工
使用方法：配合使用Matt Mason早期paper以及他和Salisbury合作的《Robot hands and the mechanics of manipulation》，以及Mark Cutkosky的博士论文《Robotic grasping and fine manipulation》
（4）Richard M. Murray等人的《A Mathematical Introction to
Robotic Manipulation》(http://www.cds.caltech.e/~murray/books/MLS/pdf/mls94-complete.pdf)，这本书前后看了不少于10遍。初看比较晦涩难懂，语言不是很流畅的感觉，特别是中文版本。
推荐指数：*****
特点：优美
使用方法：此书是整个80年代，90年代早期机器人操作与抓取领域集大成之作。数学优美，论证严谨。反复阅读此书及书中的所有参考文献，这本书的参考文献很大一部分是作者的paper，其他的文献也基本是各个领域的经典之作，参考文献一共就100多个。我当时着重补习了基本的动力学《Analytical Dynamics of Discrete Systems》。