近日,新葡萄官网沈惠平教授原创性专著《机器人机构拓扑特征运动学》由高等教育出版社出版。
该专著介绍了沈惠平教授创建提出的“机器人机构拓扑特征运动学”,提出了机器人机构运动学发展的新方向,其基本学术思想是:把机构拓扑学信息引入到运动学求解过程中,让拓扑要素辅助运动学建模与求解,围绕并解析如何“建立含主变量数最少、方程数目尽可能多、无耦合或弱耦合的位置方程,从而使方程求解容易,并尽可能求得符号式位置正解”这一运动学建模(方程的生成、结构、维数)的核心问题。包括:揭示了10个拓扑特征对运动学位置方程生成、结构与求解的作用和影响;揭示了拓扑特征、位置方程维数与正解形式(符号、封闭、数值)的关系;提出的基于拓扑特征的奇异性、工作空间分析方法,物理/几何意义明确、计算量小。
后记中给出的酝踉、提出机器人机构拓扑特征运动学的过程,对青年学者、研究生等从事科学研究并取得原创性的成果具有较好的启示作用。
专著简介:本书是作者10年来承担国家自然科学基金项目中有关拓扑学、运动学方面的研究成果之一。全书共6章。第1章介绍了运动学的发展历史、地位及作用,机器人机构拓扑特征运动学的背景、特点及研究内容,本书的主要内容,以及拓扑特征运动学的一般解题模式。第2—6章介绍了机构拓扑特征运动学的理论、原理方法与实例分析,包括:基于POC 方程和SOC单元的并联机构拓扑分析的内容与方法;机构拓扑特征运动学建模原理与位置求解方法;影响机构拓扑特征运动学建模与位置求解的10个因素,并揭示相应规律;具有特殊POC 的第Ⅲ类问题的拓扑特征运动学建模与符号式位置正解的求解;基于拓扑特征的并联机构奇异性、工作空间分析方法及其应用。其中,第3、4、6章为本书的创新点,也是特色之所在;第5章为解题应用,富有技巧。
本书逻辑结构清晰、原理方法易学、数学求解简便、举例丰富翔实。本书可供机器人机构拓扑学、运动学、动力学及控制等专业的研究生、科研人员与工程技术人员学习和参考,也可供高校机械工程专业的本科生拓展课外知识之用。本书获新葡萄8883官网AMG研究生教材专著建设立项资助。
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