协作机器人是指能够与人在同一场景工作的机器人。协作机器人往往具有人机协作**性，快速示教能力，轻量化设计等特点。由于协作机器人使用方便，操作灵活，在工业，教育等领域有着广泛的运用。协作机器人可以作为机器人方向的入门课程，让读者了解机器人的现状。本书既可作为智能制造本科专业必修课程教材，也适合其他专业（如机械、控制、电气、计算机、管理、工业工程等）学生选修课程的教材。对于企业从事相关工作内容的工程师和管理人员而言，此书不失为一部有价值的向导。

第1章绪论 1．1协作机器人概述 1．2协作机器人与人机协作 1．3协作机器人结构 1．3．1协作机器人本体 1．3．2协作机器人一体化关节 1．3．3协作机器人力传感器 1．3．4协作机器人视觉传感系统 1．3．5协作机器人夹爪 1．4协作机器人的典型应用场景 1．4．1协作机器人抓取与装配 1．4．2协作机器人加工 1．4．3服务协作机器人 1．4．4移动协作机器人 第2章协作机器人运动学 2．1协作机器人运动学基础 2．1．1位置姿态与位姿的描述 2．1．2齐次变化矩阵 2．1．3DH参数描述法 2．2理想机器人运动学分析 2．2．1理想机器人正运动学 2．2．2理想机器人逆运动学 2．2．3理想机器人速度雅**矩阵 2．2．4运动学正解MATLAB程序 2．2．5运动学逆解MATLAB程序 2．2．6雅**矩阵MATLAB程序 2．3协作机器人运动学分析 2．3．1协作机器人运动学正解 2．3．2UR机器人运动学逆解 2．3．3UR协作机器人MATLAB程序 第3章协作机器人动力学 3．1拉格朗日法动力学建模 3．2牛顿欧拉法动力学建模 3．2．1无摩擦条件下的机器人动力学模型 3．2．2摩擦力条件下的机器人动力学模型 3．2．3机器人动力学MATLAB程序 第4章协作机器人运动规划 4．1协作机器人路径规划 4．1．1方法一： 关节空间差值规划方法 4．1．2方法二： 笛卡儿空间差值规划方法 4．2协作机器人轨迹规划 4．2．1方法一： 关节空间轨迹规划方法 4．2．2方法二： 笛卡儿空间轨迹规划方法 4．2．3关节轨迹规划MATLAB程序 4．2．4笛卡儿空间轨迹规划MATLAB程序 4．3基于控制的轨迹规划 4．3．1基于运动学模型的轨迹规划 4．3．2基于动力学模型的轨迹规划 4．3．3基于控制的轨迹规划MATLAB程序 第5章协作机器人运动控制 5．1基于运动学模型的机器人控制 5．1．1基于运动学模型的前馈控制 5．1．2基于运动学模型的反馈控制 5．1．3基于运动学模型的前馈反馈控制 5．1．4机器人运动学控制MATLAB程序 5．2基于动力学模型的机器人控制 5．2．1基于动力学模型的前馈控制 5．2．2基于动力学模型的反馈控制 5．2．3基于动力学模型的前馈反馈控制 5．2．4机器人动力学控制MATLAB程序 第6章协作机器人力控制 6．1协作机器人力控制算法 6．1．1基于运动学模型的力控制方法 6．1．2基于动力学模型的力控制方法 6．1．3机器人运动学力控制MATLAB程序 6．1．4机器人动力学力控制MATLAB程序 6．2协作机器人力位混合控制算法 6．2．1基于运动学模型的力位混合控制算法 6．2．2基于动力学模型的力位混合控制算法 6．2．3机器人动力学力控制MATLAB程序 6．2．4机器人动力学力位混合控制MATLAB程序 6．3协作机器人阻抗/导纳控制 6．3．1机器人导纳控制 6．3．2机器人阻抗控制 6．3．3机器人动力学阻抗控制MATLAB程序 第7章协作机器人视觉控制技术 7．1协作机器人视觉采集 7．1．1双目视觉系统视觉采集 7．1．2双目视觉采集MATLAB程序 7．2协作机器人的手眼关系 7．2．1眼在手外标定方法 7．2．2眼在手上标定方法 7．2．3眼在手上机器人标定MATLAB程序 7．3协作机器人视觉抓取 7．3．1机器人视觉抓取流程 7．3．2机器人视觉抓取MATLAB程序 第8章多协作机器人协同控制技术 8．1多机器人相对位置协同标定 8．2多机器人位置协同控制 8．2．1多机器人集中式控制 8．2．2集群机器人链式分布式控制 8．2．3集群机器人环式分布式控制 8．2．4多机器人协同控制MATLAB程序 8．3多机器人力交互协同控制 8．3．1多机器人力交互协同控制方法 8．3．2多机器人力交互协同控制MATLAB程序 第9章协作机器人ROS操作系统 9．1机器人操作系统ROS的组成 9．2机器人操作系统ROS编程基础 9．2．1ROS工作空间的建立 9．2．2编写ROS发布器 9．2．3编写ROS订阅器 9．3基于ROS的协作机器人操作 9．3．1机器人正运动学 9．3．2机器人逆运动学 9．3．3机器人常用的运动指令 第10章协作机器人开发案例 10．1基于协作机器人的人机协同装配 10．1．1人机协作模式的定义 10．1．2模式切换条件 10．1．3切换系统稳定性分析 10．1．4实验案例 10．2双臂协作的机器人自主穿刺 10．2．1机器人标定模型 10．2．2自标定方程组的解析解 10．2．3自标定方程的迭代解 10．2．4体外模拟自主穿刺实验 参考文献