本书旨在为读者提供研究机器人控制系统的基础知识，使读者具备构建机器人控制系统的基本能力。为此，本书以机械臂为研究对象，系统地讨论了机器人控制系统架构、运动控制和力控制基本原理、机器人动力学模型在伺服控制中的应用。本书内容前后连贯、难度循序渐进，以单关节和平面2R机器人为贯穿全书的研究对象，通过实例分析和编程验证，使读者理解书中讨论的各种控制算法。 本书第1章概述机器人控制系统的演变过程，讨论控制系统软硬件架构和设计流程；第2章总结机器人系统建模方法，给出研究对象的动力学模型；第3章介绍实现机器人运动控制的基本原理；第4章讨论机器人常用电机的特性；第5章研究独立关节经典PID控制器在机器人控制中的适用条件和设计方法，给出速度、加速度和力矩前馈增益的计算方法；第6章研究基于逆动力学模型的机器人线性化控制方法；第7章讨论机器人力控制的基本概念、力位混合控制器和阻抗控制器设计方法。 本书可以作为高等工科院校机器人工程、机械工程、自动化工程等本科专业的专业课教材，也可供从事机器人研究开发的工程技术人员和科研人员使用与参考。

第1章绪论(1) 1.1机器人控制系统发展历史(1) 1.2机器人控制系统概述(8) 1.3机器人控制系统设计的一般流程(14) 1.4本书研究内容(15) 1.5章节安排与内容导读(17) 1.6学习目标(17) 1.7如何使用本书(18) 习题(18) 第2章机器人建模(19) 2.1刚体位姿描述(19) 2.2机器人运动学建模(34) 2.3速度和静力雅**(45) 2.4机器人动力学建模(53) 本章小结(63) 习题(64) 第3章机器人轨迹生成与运动控制(69) 3.1机器人运动控制的概念和流程(70) 3.2机器人轨迹生成算法(76) 3.3机器人运动控制的实现(93) 3.4机器人控制问题和方法的分类(104) 3.5机器人控制程序示例(108) 本章小结(113) 习题(114) 第4章机器人常用电机及驱动器(117) 4.1步进电机及其驱动器(119) 4.2有刷直流永磁伺服电机及其驱动器(134) 4.3无刷永磁伺服电机及其驱动器(148) 4.4三种伺服电机的特点和适用场合(154) 4.5伺服驱动器简介(155) 本章小结(156) 习题(157) 第5章经典分散运动控制(158) 5.1机器人关节电机的开环控制模型(158) 5.2驱动空间逆动力学方程的非线性与分解(169) 5.3独立关节位置PID控制器(182) 5.4集中前馈补偿位置PID控制器(202) 5.5PID控制器的离散化(209) 本章小结(214) 习题(215) 第6章逆动力学运动控制(218) 6.1误差动力学方程(218) 6.2逆动力学控制器的设计(223) 6.3集中前馈补偿位置PID控制器的问题(228) 6.4机器人逆动力学运动控制器(230) 6.5操作空间运动控制概述(239) 本章小结(244) 习题(244) 第7章机器人力控制基础(246) 7.1机器人力控制的基本概念(246) 7.2完全刚性约束下的力控制(248) 7.3刚性约束与力位混合控制(250) 7.4弹性约束下的阻抗控制(261) 本章小结(274) 习题(275) 参考文献(276)