Фу К., Гонсалес Р., Ли К. - Робототехника [1989, DjVu, RUS]

Предисловие редактора перевода . .'. . .... 5
Предисловие 8
Об авторах И
Глава 1. Введение . 13
1.1. Основные положения . . . 13
1.2. История развития роботов 16
1.3. Кинематика и динамика манипулятора 20
1.4. Планирование траекторий и управление движением
манипулятора . 21
1.5. Системы очувствления роботов 22
1.6. Языки программирования для робототехнических систем . . 23
1.7. Машинный интеллект 25
1.8. Литература 26
Глава 2. Кинематика манипулятора . 27
2.1. Введение „■ . 27
2.2. Прямая задача кинематики .29
2.3. Обратная задача кинематики 69
2.4. Заключение 93
Литература 94
Упражнения . , . . , . . , . . . , 94
Глава 3. Динамика манипулятора 100
3.1. Введение .100
3.2. Метод Лагранжа — Эйлера ! 103
3.3. Уравнения Ньютона — Эйлера 122
3.4. Обобщенные уравнения Д'Аламбера 143
3.5. Заключение 161
Литература 161
Упражнения 163
Г 4. Планирование траекторий манипулятора 168
4.1. Введение 168
4.2. Общая постановка задачи планирования траекторий . . . .171
4.3. Сглаживание траектории в пространстве присоединенных
переменных 174
4.4. Планирование траекторий в декартовых координатах . . . .193
4.5. Заключение 217
Литература , 218
|/-; Упражнения , 21$
Глава б. Управление манипуляторами промышленного робота 222
5.1. Введение 222
5.2. Управление манипулятором Пума 224
5.3. Метод вычисления управляющих моментов 226
5.4. Субоптимальное по быстродействию управление 246
5.5. Управление манипулятором с переменной структурой .... 250
5.6. Нелинейное независимое управление по обратной связи . . . 252
5.7. Независимое программное управление движением ..... 257
5.8. Адаптивное управление 270
5.9. Заключение 2921
Литература 293
Упражнения 293
Глава 6. Очувствление 295
6.1. Введение 295
6.2. Датчики измерения в дальней зоне 296
6.3. Очувствление в ближней зоне 306
6.4. Тактильные датчики 314
6.5. Силомоментное очувствление 319
6.6. Заключение 323
Литература 323
Упражнения 324
Глава 7. Системы технического зрения нижнего уровня 326
7.1. Введение 326
7.2. Получение изображения 328
. 7.3. Методы освещения 336
7.4. Геометрия изображения 340
7.5. Некоторые основные взаимосвязи между пикселами . . . . 359
7.6. Предварительная обработка информации 363
7.7. Заключение 392
Литература 393
Упражнения 393
Глава 8. Системы технического зрения высокого уровня ....... 395
8.1. Введение 395
8.2. Сегментация . 396
8.3. Описание 430
8.4. Сегментация и описание трехмерных структур 452
8.5. Распознавание 460
8.6. Интерпретация 477
8.7. Заключение , 481
Литература 482
Упражнения 484
Глава 9. Языки программирования роботов 486
9.1. Введение 486
9.2. Характеристики роботоориентированных языков 489
9.3. Характеристики проблемно-ориентированных языков . . . .501
9.4. Заключение . 511
Литература 511
Упражнения 514
Глава 10. Искусственный интеллект и планирование задач в
робототехнике 515
10.1. Введение 515
10.2. Поиск в пространстве состояний 515
10.3. Проблема сведения задачи к подзадачам 526
10.4. Применение логики предикатов 532
10.5. Анализ конечных значений 536
10.6. Решение задачи 540
10.7. Обучение робота 549
10.8. Планирование задачи движения роботов .551
10.9. Основные проблемы планирования задач 554
10.10. Экспертные системы и системы представления знаний . . . 562
10.11. Заключение 566
Литература 567
Упражнения . , . 568
Приложение А. Векторы и матрицы 569
АЛ. Скалярные и векторные величины 569
А.2, Сложение и вычитание векторов 570
А.З. Умножение векторов на скалярные величины 570
А.4. Линейное векторное пространство 571
А.5. Линейная зависимость и линейная независимость , . . ■. 572
А.6. Линейные комбинации, базисные векторы и размерность . . 572
А.7. Декартовы системы координат # 573
А.8. Произведение двух векторов 574
А.9. Произведение трех и более векторов 577
АЛО. Производные векторных функций 580
А.11. Интегрирование векторных функций 581
АЛ2. Матричная алгебра 581
А.13. Сложение матриц 583
А. 14. Умножение матриц 583
АЛ5. Детерминанты 584
A. 16. Ранг матрицы 586
А. 17. Присоединенные и обратные матрицы 587
А. 18. След матрицы . 588
Приложение Б. Якобиан манипулятора ... 589
Б.1. Метод векторного произведения .... 589
Б.2. Метод дифференциального перемещения и вращения . . . 592
Б.З. Определение якобиана из уравнений движения Ньютона —
Эйлера ........ 598
Щ- Литература 600
Предметный указатель 614