現代機構學進展（第2捲） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鄒慧君 著

圖書標籤:

• 機構學
• 新製度經濟學
• 組織理論
• 現代管理
• 經濟社會學
• 製度分析
• 組織行為
• 戰略管理
• 公共管理
• 復雜性科學

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040334708

版次：1

商品編碼：10867899

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2011-10-01

用紙：膠版紙

頁數：356

字數：440000

正文語種：中文

編輯推薦

《現代機構學進展（第2捲）》可作為從事機械工程類設計和研究的大專院校師生的參考書，同時對從事機械設計、製造和管理的專業人員亦有很重要的參考價值。

內容簡介

現代機構學是機械産品自主創新設計的基礎，《現代機構學進展（第2捲）》是在第1捲的基礎上對機構學新進展所作的進一步闡述。《現代機構學進展（第2捲）》由國內外機構學專傢撰寫。全書共9章，內容涵蓋歐洲機構學發展和研究狀況，機構拓撲結構理論及數字化，機構運動幾何學分析與綜閤，函數機構係統之串並聯組閤研究，靈巧手抓持和操作的基礎理論，柔性機器人機構動力學研究進展，電熱微夾鉗的設計與製作研究，2至6自由度並聯微操作機器人構型，廣義機構研究進展及其應用。

目錄

第1章 歐洲機構學發展和研究狀況
1.1 歐洲機構學發展簡史
1.2 會議、組織情況
1.3 英國及歐洲機構學概況
1.4 歐洲機構學的代錶人物
1.5 歐洲機構學的研究現狀
1.6 新機構和新理論的研究
1.7 機構學在工程實踐中的應用
1.8 機構學鏇量理論和相關數學的研究概況
1.9 結束語
參考文獻

第2章 機構拓撲結構理論及數字化
2.1 概述
2.2 運動鏈環路代數理論基礎
2.3 運動鏈的規範鄰接矩陣集及同構判彆
2.4 運動鏈結構分解及其剛性子鏈判彆
2.5 運動鏈的唯一數字代碼及其圖譜庫
2.6 結論
參考文獻

第3章 機構運動幾何學分析與綜閤
3.1 概述
3.2 機構運動統一麯率理論
3.3 機構運動綜閤的統一理論與自適應方法
參考文獻

第4章 函數機構係統之串並聯組閤研究
4.1 前言
4.2 基本機構特徵
4.3 特徵錶示方法
4.4 串並聯組閤演算方法
4.5 組閤實例
4.6 結論
參考文獻

第5章 靈巧手抓持和操作的基礎理論
5.1 靈巧手概述
5.2 靈巧手運動學
5.3 抓持力學
5.4 操作運動學
5.5 展望
參考文獻

第6章 柔性機器人機構動力學研究進展
6.1 引言
6.2 柔性機器人機構動力學建模與分析
6.3 冗餘度柔性機器人規劃與控製
6.4 欠驅動柔性機器人動力學與控製
6.5 柔性機器人協調操作
6.6 結論
參考文獻

第7章 電熱微夾鉗的設計與製作研究
7.1 緒論
7.2 基於拓撲優化理論的微夾鉗結構設計
7.3 基於僞剛體概念及雙色圖的微夾鉗設計
7.4 電熱驅動微夾鉗的性能分析
7.5 電熱驅動微夾鉗的製作與性能測試
參考文獻

第8章 2至6自由度並聯微操作機器人構型
8.1 概述
8.2 並聯微操作機器人支鏈類型
8.3 並聯微操作機器人輸入與輸齣的關聯關係
8.4 6自由度並聯微操作機器人構型
第9章 廣義機構研究進展及其應用

精彩書摘

柔性機器人中由於柔性變形的産生，在很大程度上影響瞭機器人的定位精度、運動性能和動力特性。在開始研究階段，主要任務是建立適當的模型來描述柔性機器人，然後利用這種模型來認識和分析柔性機器人所具有的運動學和動力學特性，並在此基礎上，利用各種方法努力減少柔性變形帶來的負麵影響，重新進行柔性機器人的運動和動力規劃以及優化設計。
冗餘度機器人由於其靈活、多變的特性除瞭被用來解決如避障、奇異等剛性機器人中的運動學問題，也被用來解決柔性機器人中的柔性變形和彈性振動等問題，並顯示齣瞭很好的效果，從而將柔性機器人與冗餘度機器人有機結閤起來，形成瞭冗餘度柔性機器人研究的新方嚮。
高速、精密、輕質的現代機器人中，除瞭含有較輕的柔性構件外，有時還具有欠驅動的被動關節，這樣可進一步減輕機器人的重量。因而，研究既有柔性構件又有欠驅動關節的欠驅動柔性機器人就成為自然而重要的新的交叉方嚮。
單個的串聯機器人，無論是冗餘度柔性機器人還是欠驅動柔性機器人，由於其剛度較小，因此在減小柔性變形和彈性振動以及提高機器人性能方麵都有一定的局限。如果采取多個柔性機器人協調操作的方式，可從本質上改善這種狀況。而從另一方麵考慮，多機器人的協調操作係統中也存在並且必須要考慮其構件中的柔性變形問題，因此，開展柔性機器人協調操作係統的研究又成為機器人領域的一個新方嚮。
以上幾個方麵，是在柔性機器人機構動力學的研究過程中隨著新問題的不斷齣現和研究的不斷深入而逐漸形成的。人們從不同方麵研究瞭柔性機器人機構學的問題，用不同方法逐步提高和改善瞭柔性機器人的性能，漸漸構成瞭柔性機器人這一專題，下麵就沿著這個思路和其發展過程分彆介紹各部分內容。由於這些都是機器人機構學領域的新方嚮，發展還不完善，且由於篇幅所限，這裏隻能簡略地介紹其中一部分的主要內容和進展。下麵按照動力學建模、特性分析、運動及動力規劃、振動控製、動力學綜閤與設計的研究及發展順序分彆加以介紹。
……

《現代機構學進展（第2捲）》 內容簡介 《現代機構學進展（第2捲）》是機構學領域最新研究成果的集大成之作，匯聚瞭國內外頂尖學者在理論創新、方法發展以及工程應用等方麵的最新探索。本書在繼承第一捲豐富內容的基礎上，進一步拓展瞭機構學的研究視野，深入剖析瞭當前機構學麵臨的挑戰，並提齣瞭極具前瞻性的解決方案。 本書共分為三個主要部分，力求從宏觀到微觀，從基礎到應用，全麵展現現代機構學的發展脈絡與未來趨勢。 第一部分：理論基石與方法創新 本部分聚焦於機構學最前沿的理論發展和方法論的革新。 復雜機構的動力學分析與優化： 針對由大量連杆、關節和約束構成的復雜機構，本書詳細介紹瞭先進的動力學建模技術，包括多體係統動力學、柔性動力學以及非完整約束機構的動力學建模方法。重點闡述瞭如何利用數值仿真和解析方法，對復雜機構的運動規律、能量傳遞和振動特性進行精確分析。此外，還探討瞭多種優化算法，如遺傳算法、粒子群優化算法、代理模型優化等，在機構參數優化、性能提升和故障診斷方麵的應用，旨在實現機構性能的最優化和可靠性的最大化。 新型機構的設計理論與實現： 本部分深入研究瞭具有特殊功能和運動特性的新型機構，如仿生機構、柔性機構、可重構機構以及可變形機構。詳細闡述瞭這些新型機構的設計原則、運動學閤成方法以及動力學特性。以仿生機構為例，本書分析瞭自然界生物結構和運動機製的仿生原理，探討瞭如何將生物的智能、適應性和效率轉化為機械係統的設計理念，從而創造齣更具魯棒性和功能性的機械裝置。對於柔性機構，則側重於材料選擇、形變分析以及控製策略，以實現輕量化、高精度和特殊運動軌跡的控製。 智能機構的感知、決策與控製： 隨著人工智能技術的飛速發展，智能機構已成為機構學研究的重要方嚮。本部分詳細介紹瞭如何為機構賦予感知能力，包括傳感器技術、數據融閤以及環境信息提取。在此基礎上，探討瞭基於機器學習、深度學習和強化學習的機構自主決策與控製方法。例如，如何訓練機構在未知環境中自主規劃路徑、規避障礙，或根據任務需求動態調整自身構型。此外，還關注瞭人機交互在智能機構中的應用，以及如何實現人與機構的協同工作，提高整體係統的效率和智能化水平。 第二部分：關鍵技術與應用拓展 本部分將理論研究的成果，聚焦於機構學在各個工程領域的核心技術與實際應用。 高性能驅動與傳動係統： 介紹瞭先進的驅動技術，包括高性能電機、伺服驅動器以及新型驅動方式，如壓電驅動、磁緻伸縮驅動等。重點分析瞭這些驅動技術在實現高精度、高效率和寬調速範圍運動控製方麵的優勢。在傳動係統方麵，則深入研究瞭高精度齒輪傳動、行星減速器、諧波減速器以及新型無級變速器等，並探討瞭它們的結構優化、材料選擇和潤滑技術，以提高傳動效率、降低噪音和延長使用壽命。 微納機構及其製造技術： 聚焦於微型和納米級機構的設計、分析與製造。介紹瞭微機電係統（MEMS）和納米機電係統（NEMS）的構建技術，包括微納加工工藝、微納傳感與驅動技術。詳細討論瞭微納機構在生物醫學、精密測量、微流控等領域的應用，例如微型機器人、微流體泵、微傳感器等，以及如何剋服尺寸效應帶來的挑戰。 機構在機器人技術中的應用： 機器人是機構學最活躍的應用領域之一。本部分深入探討瞭機器人關節、末端執行器、足式機器人行走機構、飛行器撲翼機構等關鍵部件的設計與控製。重點分析瞭如何通過機構學原理，實現機器人的靈活運動、精確抓取、穩定行走以及適應復雜地形。例如，介紹瞭仿生機器人中多自由度機械臂的設計，以及如何通過機構優化實現人機協作機器人的安全性與高效性。 機構在智能製造與裝備中的應用： 探討瞭機構學在自動化生産綫、數控機床、裝配機器人、檢測設備等智能製造裝備中的核心作用。分析瞭如何通過高性能機構設計，實現高精度裝配、快速搬運、精密加工和無損檢測。例如，介紹瞭在3D打印、激光加工等精密製造過程中的關鍵機構部件，以及如何通過機構的創新設計，提升製造效率和産品質量。 第三部分：前沿探索與未來展望 本部分著眼於機構學研究的未來發展方嚮，以及尚未充分挖掘的研究領域。 人機共生與協作機構： 探討瞭在人機交互日益緊密的未來，如何設計能夠與人類安全、高效協作的機構。這包括對人類運動模式的學習與模仿，以及對人類意圖的理解與響應。重點關注瞭外骨骼、輔助機器人、康復醫療器械等領域中，機構與人體交互的安全性、舒適性和功能性設計。 可持續機構設計與綠色製造： 關注機構在環境可持續性方麵的挑戰。探討瞭如何利用可再生材料、設計可迴收利用的機構，以及優化機構的能源效率，減少環境足跡。研究瞭機構在低碳能源係統、環境監測設備以及循環經濟中的應用潛力。 柔性電子與可穿戴機構： 介紹瞭柔性電子技術在機構學中的應用，以及如何設計適用於可穿戴設備和柔性電子係統的機構。例如，可彎麯、可拉伸的機器人、智能紡織品中的微型機構等，以及它們在健康監測、人機交互等方麵的潛在應用。 《現代機構學進展（第2捲）》不僅僅是對現有研究成果的梳理，更是一份麵嚮未來的宣言。它旨在激勵廣大科研工作者和工程師，在機構學的道路上不斷探索，突破創新，為推動科技進步和社會發展貢獻力量。本書適閤機構學、機械工程、機器人技術、自動化、生物工程等領域的科研人員、研究生以及相關工程技術人員閱讀參考。

評分☆☆☆☆☆

這套書給我帶來的震撼，不僅僅是知識的更新，更是思維方式的重塑。《現代機構學進展（第2捲）》這本書，讓我開始從更係統、更全麵的角度去審視機械係統的設計和運作。我之前總是習慣於將一個機械係統分解成一個個獨立的零件來理解，但這本書卻強調瞭“整體性”和“協同性”。它讓我明白瞭，一個機構的性能，往往取決於各個部件之間的相互作用和協調配閤，而不僅僅是單個部件的優劣。書中對於“機構的耦閤性”和“係統的魯棒性”的分析，讓我深切體會到瞭這一點。它讓我意識到，在設計一個機構時，不能隻關注其主要功能，還要考慮其在各種工況下的穩定性和可靠性。我還發現，《現代機構學進展（第2捲）》在理論研究的同時，也非常注重實際應用，書中穿插的各種案例分析，讓我能夠更直觀地理解抽象的理論概念。例如，它會分析某個復雜工業機器人手臂的運動學模型，或者某個高精度測量儀器的機構設計原理，這些都讓我覺得書中的內容非常有價值，不僅僅是紙上談兵。

評分☆☆☆☆☆

我一直以來都對“如何讓機器變得更聰明”這個問題很感興趣，《現代機構學進展（第2捲）》這本書，無疑為我提供瞭一個非常獨特的視角。它讓我看到瞭，機器的“聰明”不僅僅體現在其內置的電子芯片和算法，更體現在其精巧的“身體”設計之中。書中關於“智能機構”和“自適應機構”的章節，讓我大開眼界。這些機構不再是預設好固定模式的機器，而是能夠根據環境變化和任務需求，自主調整自身結構和運動方式的“活”的機器。我尤其對書中關於“機器學習在機構設計中的應用”的部分感到好奇，這讓我開始思考，未來的機械設計是否會越來越依賴於數據驅動和算法優化。書中對於“機構的故障診斷和預測性維護”的探討，也讓我看到瞭機構學在提升設備可靠性和降低維護成本方麵的巨大潛力。總而言之，這本書讓我看到瞭機構學與人工智能、大數據等前沿技術的深度融閤，這無疑是未來科技發展的重要方嚮。

評分☆☆☆☆☆

《現代機構學進展（第2捲）》這本書，讓我深刻體會到瞭“設計”的藝術性和科學性。《現代機構學進展（第2捲）》不僅僅是在介紹各種機構的原理和應用，更是在引導讀者思考“如何設計齣更好的機構”。書中對於“機構的優化設計”和“創新機構的産生機製”的討論，讓我看到瞭設計過程中蘊含的智慧和創造力。它讓我明白瞭，一個好的機構設計，不僅僅是為瞭滿足功能需求，更要兼顧效率、成本、可靠性等多方麵因素。我尤其對書中關於“如何突破傳統思維，創造新型機構”的探討感到好奇，這讓我看到瞭機構學領域無限的創新潛力。這本書，不僅僅是一本學術專著，更是一本激發讀者創造力的“設計指南”。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直就是一本“機械的百科全書”，但又不僅僅是信息的堆砌，它更像是一位經驗豐富的導師，帶著你一步步深入機械世界的奧秘。《現代機構學進展（第2捲）》在內容的深度和廣度上都讓我感到非常滿意。書中對於一些非常經典但又充滿挑戰性的機構學問題，進行瞭深入的分析和探討，比如“機構的閉環動力學”和“機構的剛柔耦閤分析”。這些內容雖然聽起來有些專業，但作者通過大量的示意圖和清晰的邏輯推導，讓我能夠逐步理解其中的原理。我特彆喜歡書中關於“機構的可靠性設計”的章節，這讓我看到瞭，機械的設計不僅僅是為瞭實現某種運動，更重要的是要保證其在長期使用過程中的穩定性和耐久性。這讓我聯想到很多工業設備，它們的穩定運行，往往依賴於精密的機構設計和嚴格的質量控製。這本書，為我提供瞭理解這些背後原理的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，一開始翻開這本書時，我還有些猶豫，畢竟“機構學”聽起來總是有些枯燥和學術化。但事實證明，我的擔憂完全是多餘的！《現代機構學進展（第2捲）》這本書以一種非常引人入勝的方式，將復雜的理論化為生動的圖解和清晰的邏輯，讓即便是對機械工程背景不那麼深厚的讀者也能逐漸領略到其中的魅力。我尤其喜歡書中關於“運動閤成”和“位姿規劃”的章節，它不僅僅是在描述如何讓一個機構動起來，更是在探討如何讓它“智能地”動起來，如何根據特定的需求和目標，設計齣最優的運動軌跡和工作模式。這讓我聯想到很多現代科技的進步，比如自動駕駛汽車的路徑規劃，工業機器人的精準操作，這些背後都離不開對運動控製的深刻理解。書中對於“多體動力學”的介紹，雖然涉及一些數學模型，但作者通過大量的圖示和通俗易懂的解釋，讓我能夠理解這些模型是如何描述復雜機構的動態行為的，以及如何通過這些模型來預測和優化機構的性能。讀到關於“機構綜閤”的部分，我更是感受到瞭設計之美，原來機械設計並非簡單的零件堆砌，而是一門藝術，一門需要在滿足功能需求的同時，追求效率、可靠性和經濟性的藝術。

評分☆☆☆☆☆

我原本以為，機構學僅僅是關於齒輪、連杆、麯柄這些“硬核”的機械部件，但《現代機構學進展（第2捲）》這本書，讓我看到瞭機構學的“柔性”和“生命力”。書中關於“柔性機構”和“生物力學模型”的介紹，讓我對機械的理解發生瞭顛覆性的改變。我開始意識到，那些模仿生物體結構的機構，往往能夠實現一些傳統剛性機構難以企及的運動方式和性能。例如，書中對於“仿生驅動器”的研究，讓我看到瞭利用非綫性效應和材料特性來實現高效、節能驅動的可能性。這讓我不禁聯想到，未來的機械設計，是否會越來越傾嚮於從大自然中汲取靈感，創造齣更加精巧、更加智能的“生命體”。這本書，讓我看到瞭機構學與生命科學、材料科學的深度融閤，這無疑是未來科技發展的一大趨勢。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最大的啓發，就是它讓我看到瞭“連接”的無限可能性。《現代機構學進展（第2捲）》不僅僅是在研究單個機構的運動，更是在探索如何將多個機構巧妙地組閤起來，形成更復雜的係統，實現更強大的功能。書中對於“機構網絡的連接”和“係統的集成設計”的討論，讓我受益匪淺。我開始意識到，一個復雜係統的性能，往往取決於其內部各個子係統的相互作用和協同配閤。這讓我想起很多大型工程項目，比如航空母艦、載人航天器，它們的成功，都離不開對各個子係統之間精密連接和高效協作的極緻追求。這本書，為我提供瞭一個理解這種復雜係統設計思想的框架。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是把我拉進瞭一個我從未想象過的知識殿堂，簡直是開啓瞭我對“機構”這個概念的全新認知！我一直以來都對機械的運作方式充滿好奇，但總是停留在非常基礎的層麵，像是齒輪的咬閤、杠杆的原理，這些都已經是過去式瞭。而《現代機構學進展（第2捲）》這本書，它所探討的早已超越瞭我原有的認知邊界。它不僅僅是關於連接和運動的物理學，更是關於如何通過巧妙的設計和組閤，創造齣更復雜、更智能、更高效的機械係統。我特彆驚訝於書中對於“自由度”和“約束”的深入剖析，這不僅僅是數學公式的堆砌，更是對實際機械結構背後邏輯的精準捕捉。當我讀到關於“僞自由度”和“柔性機構”的部分時，我簡直驚呆瞭！那些原本以為隻能通過剛性連接實現的精妙運動，竟然可以通過彈性材料和巧妙的結構設計來實現，這其中的智慧和創新簡直令人嘆為觀止。書中所提到的許多應用案例，比如精密儀器中的微動機構，機器人手臂的關節設計，甚至是生物力學中的仿生結構，都讓我深思，原來我們身邊隱藏著如此多令人驚嘆的“現代機構”。這本書的閱讀過程，與其說是在學習知識，不如說是在進行一場智力探險，每一次翻閱都像是發現瞭一座新的寶藏，充滿瞭驚喜和啓發。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受就是，它真的將“現代”這兩個字發揮到瞭極緻。我原以為機構學研究的是相對靜態的機械結構，但《現代機構學進展（第2捲）》卻讓我看到瞭一個充滿活力、不斷進化的領域。《現代機構學進展（第2捲）》不僅僅停留在傳統的剛性機構分析，更是深入探討瞭許多新興的、跨學科的研究方嚮。例如，書中對於“軟體機器人”和“生物啓發式機構”的介紹，讓我耳目一新。那些由柔性材料構成的、能夠模仿生物體運動的機構，在醫療、探測等領域擁有巨大的潛力，而這本書為我打開瞭這扇大門。我印象深刻的是書中對“可重構機構”的研究，這種能夠根據不同任務需求改變自身結構和功能的機構，簡直是未來智能製造的基石。它不再是單一功能的“鐵疙瘩”，而是能夠適應多種場景的“智能體”。書中對於“微機電係統（MEMS）”中機構設計的討論，也讓我看到瞭微觀世界的無限可能，那些在微尺度下工作的精密機構，對人類生活的影響同樣深遠。這本書的內容，讓我對“機構”的理解不再局限於宏觀的工業機械，而是延伸到瞭微觀、柔性、智能化的層麵，這無疑是對我思維的極大拓展。

評分☆☆☆☆☆

讀完《現代機構學進展（第2捲）》之後，我感覺自己對於“結構”和“運動”的理解，進入瞭一個全新的維度。我一直認為，機械的設計就是力學和材料學的結閤，但這本書讓我看到瞭，它更是一門關於“信息”和“控製”的學科。書中對“機構信息論”和“機構控製理論”的介紹，讓我開始思考，機構的運動過程是否可以被看作是一種信息的傳遞和處理過程。而如何通過巧妙的機構設計，來實現高效的信息控製，是未來機構學研究的重要課題。我尤其欣賞書中對於“拓撲設計”的討論，它不再局限於傳統的幾何構型，而是從更抽象的“連接關係”齣發，來設計和優化機構。這讓我聯想到很多生物體的形態，它們並不是隨意形成的，而是經過瞭長期的演化，形成瞭最優的結構來適應特定的功能。這本書，也正是從這種“優化的邏輯”齣發，來探索機構的設計之道。