蛇形机器人：建模、机电设计及控制

蛇形机器人：建模、机电设计及控制 
作　者：（挪）李列巴克 等著，谭天乐 等译 
出版时间：2015 
内容简介 
　　帕尔·李列巴克、克里斯汀·Y.皮特森、欧文德 ·斯达伍德、詹·汤米·格拉伍德编*的《蛇形机器人（建模机电设计及控制）》围绕蛇形机器人给出了大量的研究评述，内容丰富、全面、系统，涉及数学、物理、机械、电气、自动化及控制多个学科，集机器人当前研究方法为一体，形成了一本具有说服力的科技参考书。本书主要内容包括：绪论、蛇形机器人平面运动的一个复杂模型、机械式平面移动蛇形机器人研制、蛇形机器人运动的分析与合成、基于庞加莱映射的蛇形机器人路径跟踪控制与分析、蛇形机器人在平面运动的一个简化模型、基于平均理论对蛇形机器人运动的分析、级联蛇形机器人路径跟踪控制、蛇形机器人在复杂环境中运动的混合模型、障碍辅助运动的蛇形机器人开发、障碍辅助运动的混合控制、复杂环境中蛇形机器人的路径跟踪控制及蛇形机器人运动在未来所面临的研究难点。本书内容涵盖至大学及研究生专业水平，可面向广大读者对象，适合于机器人领域专业人士及工程技术人员阅读，可指导解决机器人研究中遇到的实际问题。 
目录 
第1章 绪论 
1.1 研究背景和研究意义 
1.2 生物蛇 
1.2.1 蛇的解剖结构 
1.2.2 蛇的运动 
1.3 蛇形机器人的建模、机电设计和控制技术的研究现状 
1.3.1 蛇形机器人的建模与分析的研究现状 
1.3.2 物理蛇形机器人的实现方法的研究现状 
1.3.3 蛇形机器人控制的研究现状 
1.4 本书的研究范围 
1.4.1 分析方法 
1.4.2 无固定基面的蛇形机器人 
1.4.3 二维视角 
1.4.4 无侧滑约束的运动 
1.4.5 基于蜿蜒爬行的运动 
1.5 本书大纲 
1.5.1 第一篇大纲——蛇形机器人平面运动 
1.5.2 第二篇大纲——复杂环境中的蛇形机器人移动 
1.6 与本书相关的出版物 
第一篇 蛇形机器人平面运动 
第2章 蛇形机器人平面运动的一个复杂模型 
2.1 本章与现有文献之间的联系. 
2.2 基本符号 
2.3 蛇形机器人的参数 
2.4 蛇形机器人运动学 
2.5 地面摩擦力模型 
2.5.1 地面摩擦力模型以及作用 
2.5.2 库仑摩擦力模型 
2.5.3 黏滞摩擦力模型 
2.6 蛇形机器人动力学 
2.7 被驱动和非驱动动力学的分离 
2.8 模型的局部反馈线性化 
2.9 本章小结 
第3章 机械式平面移动蛇形机器人研制 
3.1 本章与现有文献之间的联系 
3.2 关节 驱动机构 
3.3 从动轮 
3.4 电源及控制系统 
3.5 实验装置 
3.6 本章小结 
第4章 蛇形机器人运动的分析与合成 
4.1 本章与现有文献之间的联系 
4.2 非线性可控性分析介绍 
4.3 平面蛇形机器人的稳定性特征 
4.4 平面机器人可控性分析 
4.4.1 各向同性黏性摩擦可控性 
4.4.2 各向异性黏性摩擦可控性 
4.5 蛇体移动过程的推力分析 
4.6 蛇形机器人的推进运动合成 
4.7 蜿蜒爬行步态模式 
4.8 关节 控制系统 
4.8.1 简单关节 控制器 
4.8.2 指数稳定关节 控制器 
4.9 蜿蜒爬行过程中的转弯运动分析 
4.10 蜿蜒爬行中连续连杆问的相对运动分析 
4.11 本章小结 
第5章 基于庞加莱映射的蛇形机器人路径跟踪控制与分析 
第6章 蛇形机器人在平面运动的一个简化模型 
第7章 基于平均理论对蛇形机器人运动的分析 
第8章 级联蛇形机器人路径跟踪控制 
第二篇 蛇形机器人在复杂环境中的运动 
第9章 引言 
第10章 蛇形机器人在复杂环境中运动的混合模型 
第11章 障碍辅助运动的蛇形机器人开发 
第12章 障碍辅助运动的混合控制 
第13章 复杂环境中蛇形机器人的路径跟踪控制 
第14章 蛇形机器人运动在未来所面临的研究难点 
附录A 引理8.2的证明 
附录B 引理8.3的证明 
附录C 低通滤波参考模型 
术语 
参考文献 
索引