顧友諒編著的《機器人與數字人(基於MATLAB的
建模與控制)》提供了一繫列多元且實用的工具，可
用於復雜機器人繫統的建模和控制，以及數字人的建
模和運動生成。書中首先介紹機器人運動學的數學原
理和控制繫統設計，然後將機器人算法和建模過程向
更高維度、更大規模和更復雜的研究領域——數字人
建模——推進。全書包含大量：MATLAB代碼和可視化
圖形示例，讀者可跟隨講解內容在MATLAB中創建3D機
器人模型和數字人模型。並通過實時動畫操作模型。
本書適合機器人相關工程類專業的高年級本科生
和研究生學習，同時也可作為機器人和數字人研發者
及工程師的參考指南。

譯者序
前言
第1章 機器人和數字人建模概述
1.1 機器人的發展歷程: 過去、現在和未來
1.2 數字人建模：歷史、成就和新挑戰
1.3 借助機器人分析方法進行數字人建模
參考文獻
第2章 數學基礎
2.1 向量、坐標變換和空間描述
2.2 李群和李代數
2.3 指數映射和k-φ過程
2.4 對偶數、對偶向量及代數形式
2.4.1 對偶環微積分
2.4.2 對偶向量和對偶矩陣
2.4.3 單位旋量和特殊正交對偶矩陣
2.5 外代數簡介
習題
參考文獻
第3章 剛體運動的表示
3.1 平移和旋轉
3.2 線速度和角速度
3.3 位置和方向的統一表示
3.4 切空間和雅可比矩陣變換
習題
參考文獻
第4章 機器人運動學和靜力學
4.1 D-H法
4.2 剛體運動的齊次變換
4.3 運動學反解
4.4 雅可比矩陣和微分運動
4.5 對偶變換
4.6 機器人靜力學
4.7 計算機仿真實踐
4.7.1 斯坦福機器人運動
4.7.2 工業機器人模型及其運動
習題
參考文獻
第5章 冗餘機器人和混聯機器人繫統
5.1 廣義逆矩陣
5.2 冗餘機器人
5.3 混聯機器人繫統
5.4 並聯機構的運動學建模
5.4.1 Stewart平臺
5.4.2 雅可比方程和對偶原理
5.4.3 3＋3自由度混聯機器人手臂建模和分析
5.5 計算機仿真實踐
習題
參考文獻
第6章 機器人手臂數字樣機和3D動畫
6.1 MATLAB中的基本曲面繪制和數據結構
6.2 機器人手臂的數字化建模和裝配
6.3 運動規劃和3D動畫
習題
參考文獻
第7章 機器人動力學：建模和方程
7.1 機器人動力學的幾何解釋
7.2 牛頓歐拉算法
7.3 拉格朗日方程
7.4 慣性矩陣的確定
7.5 位形流形和等距嵌入
7.5.1 度量分解和流形嵌入
7.5.2 位形流形的等距嵌入
7.5.3 組合等距嵌入和結構矩陣
7.5.4 *小等距嵌入和等距化
7.6 簡潔動力學方程
習題
參考文獻
第8章 機器人繫統控制
8.1 路徑規劃和軌跡跟蹤
8.2 獨立關節伺服控制
8.3 輸入/輸出映射和繫統可逆性
8.3.1 輸入/輸出映射和相對度的概念
8.3.2 繫統的可逆性及應用
8.4 **線性化和可線性化理論
8.4.1 對合性和**可積性
8.4.2 輸入狀態線性化過程
8.4.3 輸入/輸出線性化過程
8.4.4 輸入/輸出通道的動態擴展
8.4.5 線性子繫統和內部動態
8.4.6 零動態和*小相位繫統
8.5 機器人繫統動態控制
8.5.1 李雅普諾夫穩定性理論
8.5.2 設定點穩定性和軌跡跟蹤控制策略
8.6 多級聯繫統反推控制器設計
8.6.1 李雅普諾夫直接法控制器設計
8.6.2 反推遞推法控制器設計
8.7 機器人自適應控制繫統
8.8 計算機仿真實踐
8.8.1 3關節類斯坦福機器人手臂動力學建模和控制
8.8.2 欠驅動機器人繫統建模和控制
8.8.3 並聯機器人動力學建模和控制
習題
參考文獻
第9章 數字人建模：運動學和靜力學
9.1 局部與全局運動學模型和運動類型
9.2 五點模型的局部和全局雅可比矩陣
9.3 運動範圍和力的範圍
9.3.1 人體結構體繫基本概念
9.3.2 人體運動繫統概述
9.3.3 運動範圍和關節舒適區
9.3.4 關節力的範圍
9.4 數字人靜力學
9.4.1 關節力矩分布和平衡法則
9.4.2 由重力產生的關節力矩分布
9.5 姿態優化準則
9.5.1 關節舒適準則
9.5.2 對接關節力矩分布準則
9.5.3 *小做功的目標
習題
參考文獻
**0章 數字人建模：三維實體模型和運動生成
10.1 利用MATLAB建立人體模型
10.2 手部模型和數字傳感
10.3 運動規劃和定量描述
10.4 人體基本運動分析：行走、奔跑和跳躍
10.5 數字人現實運動生成
習題
參考文獻
**1章 數字人建模：動力學和交互式控制
11.1 動力學模型、算法及實現
11.2 δ力激勵和步態動力學
11.3 模擬汽車踫撞中的數字人動力學運動
11.4 簡**炸裝置中的人體模型動力學建模和分析
11.5 車輛主動繫統的動態交互式控制
11.5.1 車輛主動約束繫統建模和控制
11.5.2 主動懸掛繫統模型和人機交互控制
11.6 數字人建模展望
習題
參考文獻
索引