主要结合SICE-DD机器人操作臂系统与其控制实验结果全面讲述机器人控制理论、方法与实际应用问题，包括：绪论（机器人系统的组成、控制方法与控制技术概论）；机器人操作臂机构、运动学与动力学；轨迹追踪控制：PID控制、机器人参数识别、逆动力学计算法、前馈+PD反馈控制、加速度分解控制等；鲁棒控制；自适应控制；力控制；最短时间控制；协调控制；主从操作控制等。此外，作为选修内容还讲授了柔性机器人操作臂控制，以及各种控制方法在SICE-DD机器人操作臂上的实际控制应用案例，直接驱动与非直接驱动机器人概念及系统，实际应用的模块化组合式机器人操作臂系统设计与运动控制实例。</
Overview
Syllabus
- 第1章 绪论-机器人系统、应用及其控制方法概论
- 1.1 机器人操作臂系统组成及其应用
- 1.2 机器人控制方法概论
- 第2章 机器人操作臂机构与运动学
- 2.1 机器人的机构与位置、姿态的表示
- 2.2 坐标系的表示和变换
- 2.3 机器人机构的D-H参数及机构正运动学
- 2.4 逆运动学
- 2.5 机器人的雅可比矩阵
- 第3章 机器人动力学
- 3.1 何谓动力学？
- 3.2 拉格朗日法及SICE-DD操作臂系统简介及其运动方程式
- 3.3 动力学方程的牛顿-欧拉法
- 第4章 机器人参数识别
- 4.1 SICE-DD机器人运动方程式回顾
- 4.2 基底参数
- 4.3 参数识别原理：逐次识别法、同时识别法
- 4.4 参数识别的实际应用问题
- 第5章 机器人位置/轨迹追踪控制
- 5.1 位置/轨迹追踪控制：PID控制
- 5.2 动态控制：何谓动态控制、前馈动态控制系统的构成
- 5.3 计算力矩控制法
- 5.4 加速度分解控制法
- 5.5 机器人轨迹追踪控制方法的总结
- 第6章 机器人力控制
- 6.1 机器人操作臂力控制基本概念、建模
- 6.2 机器人操作臂系统按作业、力控制的分类及原理理
- 6.3 基于位置控制的力控制方法分类 及各类控制原理
- 6.4 基于力矩控制的力控制系统的分类及各类力控制原理
- 第7章 机器人Robust控制
- 7.1 机器人动态模型和不确定性
- 7.2 基于逆动力学的Robust控制：基本控制方式和不确定性的影响、基于李亚普诺夫方法的Robust控制
- 第8章 机器人自适应控制
- 8.1何谓自适应控制？
- 8.2机器人操作臂的自适应制：系统线性化；考虑操作臂构造；系统的模型化和基底参数、控制律
- 第9章 机器人最优控制及最短时间控制
- 9.1 最优控制的基本概念和形式化
- 9.2 最优控制输入的求解
- 9.3 机器人最优控制问题及最短时间控制的形式化
- 第10章 柔性机器人操作臂的控制（选修）
- 第11章 协调控制
- 第12章 主从操作控制
- 课程总结—基于模型的机器人操作臂控制方法与应用技术总论
