本书对工业机器人相关技术的基本原理、设计重点和关键要素展开介绍。本书共9章，内容包括绪论、工业机器人机械系统设计、工业机器人感觉系统、工业机器人控制系统、工业机器人运动学、工业机器人静力计算及动力学分析、工业机器人轨迹规划与编程、工业机器人的应用、典型工业机器人系统。每章通过实例加强读者对工业机器人的了解，引导读者主动学习、拓宽视野、探究问题、掌握技巧，并且附有习题，可检测读者对章节知识的掌握程度。
本书可供普通高等工科学校机械相关专业学生使用，也可供有关工程技术人员参考。

第1章 绪论
1.1 机器人概述
1.2 机器人的分类
1.3 工业机器人的应用和发展
1.3.1 工业机器人的应用
1.3.2 工业机器人的发展
1.4 机器人的基本组成及技术参数
1.4.1 工业机器人的基本组成
1.4.2 工业机器人的技术参数
1.5 工业机器人的坐标
1.5.1 坐标的分类
1.5.2 工业机器人的参考坐标系
1.6 工业机器人的运动副
1.7 工业机器人机构的结构类型
1.8 并联机器人
习题
第2章 工业机器人机械系统设计
2.1 工业机器人总体设计
2.2 工业机器人的驱动与传动
2.2.1 直线驱动机构
2.2.2 驱动机构
2.2.3 直线驱动和旋转驱动的选用与制动
2.2.4 工业机器人的传动
2.2.5 新型的驱动方式
2.3 工业机器人末端操作器
2.3.1 夹钳式取料手
2.3.2 吸附式取料手
2.3.3 专用末端操作器和换接器
2.3.4 仿生多指灵巧手
2.3.5 其他手
2.4 工业机器人手腕
2.4.1 手腕的分类
2.4.2 手腕的典型结构
2.4.3 柔顺手腕结构
2.5 工业机器人手臂
2.5.1 直线运动机构手臂
2.5.2 回转运动机构手臂
2.5.3 复合运动机构手臂
2.6 工业机器人机座
2.6.1 固定式机座
2.6.2 行走式机座
习题
第3章 工业机器人感觉系统
3.1 工业机器人的传感器概述
3.2 位置和位移传感器
3.2.1 电位器式位移传感器
3.2.2 光电编码器
3.3 速度传感器
3.3.1 测速发电机
3.3.2 增量式光电编码器
3.3.3 微硅陀螺仪
3.3.4 接近觉传感器
3.4 触觉传感器
3.4.1 接触觉传感器
3.4.2 力觉传感器
3.4.3 滑觉传感器
3.5 工业机器人视觉技术
3.5.1 机器人视觉技术
3.5.2 机器人视觉系统的技术
3.5.3 工业机器人视觉伺服控制系统
3.5.4 机器人视觉技术的应用
3.6 其他外部传感器
习题
第4章 工业机器人控制系统
4.1 工业机器人控制系统的特点
4.2 工业机器人控制系统的主要功能
4.2.1 示教再现控制
4.2.2 运动控制
4.3 工业机器人的控制方式
4.4 电动机控制
4.4.1 电动机控制概述
4.4.2 电动机速度的控制
4.4.3 电动机的机械动态特性分析
4.4.4 动态特性的控制
4.5 机械系统控制
4.5.1 机器人手指位置的确定
4.5.2 设计方法
4.5.3 电动机
4.5.4 驱动器
4.5.5 检测位置用的脉冲编码器和检测速度用的测速发电机
4.5.6 直流电动机的传递函数表示法
4.5.7 位置控制和速度控制
4.5.8 通过实验识别传递函数
4.5.9 通过PID补偿改善系统特性
4.5.10 通过PID控制改善系统特性
4.5.11 电流控制
4.5.12 不产生速度模式的位置控制
4.5.13 力控制
4.6 工业机器人控制系统的组成
习题
第5章 工业机器人运动学
5.1 概述
5.2 物体在空间中的位姿描述
5.3 齐次坐标与齐次坐标变换
5.3.1 齐次坐标
5.3.2 齐次坐标变换
5.3.3 齐次坐标变换举例
5.3.4 机器人手部位姿的表示
5.4 变换方程的建立
5.4.1 多级坐标变换
5.4.2 多种坐标系的变换
5.5 RPY角与欧拉角
5.5.1 RPY角
5.5.2 欧拉角
5.6 机器人连杆D-H参数及其坐标系变换
5.6.1 D-H参数法
5.6.2 机器人连杆D-H参数及其坐标系变换
5.7 建立机器人运动学方程实例
5.7.1 运动学方程建立实例
5.7.2 建立运动学方程的步骤总结
5.8 机器人逆运动学
5.8.1 逆运动学的特性
5.8.2 推导过程
习题
第6章 工业机器人静力计算及动力学分析
6.1 速度雅可比矩阵与速度分析
6.1.1 机器人速度雅可比矩阵
6.1.2 工业机器人速度分析
6.1.3 操作臂中的静力
6.2 工业机器人静力学分析
6.2.1 工业机器人力雅可比矩阵
6.2.2 机器人静力计算的两类问题
6.3 工业机器人动力学分析
6.3.1 动力学分析的两类问题
6.3.2 拉格朗日方程
6.3.3 二自由度平面关节型工业机器人动力学方程（动力学分析实例）
6.4 工业机器人动力学建模和仿真
6.4.1 工业机器人动力学建模
6.4.2 工业机器人动力学仿真
习题
第7章 工业机器人轨迹规划与编程
7.1 工业机器人轨迹规划
7.1.1 机器人轨迹规划的概念
7.1.2 轨迹规划的一般问题
7.1.3 轨迹的生成方式
7.2 关节空间法
7.2.1 三次多项式插值
7.2.2 过路径点的三次多项式插值
7.2.3 五次多项式插值
7.2.4 用抛物线过渡的线性函数插值
7.3 直角坐标空间法
7.3.1 直角坐标空间描述
7.3.2 直角坐标空间的轨迹规划
7.4 轨迹的实时生成
7.4.1 关节空间轨