自动化设备和机器人的轨迹规划

发布时间：2026-01-26 19:09

内容简介 · · · · · ·

本书是自动化设备特别是电气驱动机器和机器人领域的运动规划和轨迹规划的经典著作。轨迹规划问题不仅是让机器执行期望的空间运动路径问题，且避免非期望的影响（如抑制振动、减小跟踪误差），而且在执行机构的设计选型过程考虑。本书从轨迹规划规划的数学推导到时域和频域进行了详细分析并比较相关轨迹规划的主要特性，并阐述轨迹在实际使用应该考虑的一般因素；轨迹规划部分从关节空间（电气执行机构的轨迹）和操作空间（三维空间的运动规划的插补和拟合）分别进行了描述。全书分为9章3大部分，包括基本运动曲线（简单轨迹、复杂轨迹、过点拟合轨迹）、轨迹的详细阐述和分析（轨迹的运动学和动力学缩放、轨迹和执行机构的关系、轨迹的频域特性分析）以及操作空间的轨迹规划（操作空间的轨迹规划、运动学约束的几何路径规划问题）。

作者简介 · · · · · ·

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路易吉?比亚吉奥蒂（Luigi Biagiotti），现为莫德纳-勒佐艾米利亚大学（Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia）副教授。2003年，他获得意大利博洛尼亚大学（University of Bologna, Italy）博士学位。2001年，他在德国航天局（DLR）机器人和机电一体化研究所工作，致力于灵巧手DLR-Hand II的笛卡尔阻抗控制。从2003年-2008年，他在博洛尼亚大学电子、计算机科学和系统系从事博士后研究，致力于设计和控制具有简化内骨骼结构、肌腱驱动和粘弹性皮肤的灵巧手。2008年9月，他入职了莫德纳-勒佐艾米利亚大学。他的研究主要聚焦于运动和动态约束下机电系统和机器人的**轨迹规划方法。研究成果已部分收录在Springer的专著中，题目为“Trajectory planning for automatic machines and robots”。近期他的研究聚焦于轨迹设计与基于具有有限脉冲响应的动态滤波器的前馈控制方法，此方法已成功应用于运动学边界轨迹的在线规划、单维和多维情况下残余振动的抑制等。段晋军，男，博士毕业于东南大学控制理论与控制工程专业，现任职于南京航天航空大学机电学院，研究方向为智能机器人，具体研究内容包括多机器人协作控制、双臂位置力协调、仿生攀爬类机器人的柔顺控制等。