自主行

本專著書探討自主行為機器人學的一個重要分支――運動鏈符號演算與自主行為控制的公理化系統。首先，針對樹鏈及閉鏈多軸剛體系統，以運動軸及軸不變量為單位，建立了具有運動鏈指標系統的三維空間操作代數。以之為基礎，提出居吉布斯分析四元數，建立了基於軸不變量的通用六軸機械臂高精度實時逆解原理。本書所創立的基於軸不變量的多軸系統建模與控制理論，實現了多軸剛體系統的“拓撲、坐標系、極性、結構參量及動力學參量”的完全參數化自動建模、自動求解及自動控制，具有精確、實時、可靠及通用的特點，已成功應用於六軸精密機械臂、嫦娥三號月面巡視器及火星巡視器。本書為精密機器人的研製及行星探測機器人技術的發展奠定了理論基礎，可進一步指導開展融合數學、力學、計算機及控制的多軸系統跨學科理論及工程技術研究。