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本書共7章。第1章介紹了機器人和機構學的概念和研究范圍、機器人的數學模型等。第2章介紹了工業(yè)機器人的分類及常見結構。第3章介紹了三維空間剛體運動、反對稱矩陣、李群與李代數和旋量等與機器人機構學相關的數學概念。第4章討論了工業(yè)機器人正、逆運動學分析的方法。第5章討論了工業(yè)機器人的速度關系。第6章闡述了牛頓歐拉迭代法和拉格朗日法建立機器人動力學方程的兩種常見方法。第7章介紹了移動機器人常見的分類方法、運動學模型及約束建立的方法。
本書可作為普通高校機器人工程、自動化、智能制造等專業(yè)的教材，也可作為從事機器人機構學研究與設計的工程技術人員和科研人員的參考書。
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機器人技術是一門多學科跨領域的學科，其涉及計算機、機械、自動控制、人工智能等相關領域，是當下研究的熱點領域之一。近年來，隨著國內外技術的發(fā)展，機器人已廣泛應用于國民經濟的諸多領域和行業(yè)，大量機器人進入了工業(yè)生產和日常生活環(huán)境。因此，為了滿足社會發(fā)展的需求，越來越多的高校開設了與機器人相關的課程和專業(yè)，培養(yǎng)專門的機器人相關人才。
機器人機構學是機器人工程專業(yè)的核心課程，它對包括系統結構、運動和動力學等相關機構學內容進行研究，是整個機器人專業(yè)學習的基礎和重點。本書圍繞與機器人相關的機構學知識進行介紹，第1章介紹了機器人和機構學的概念和研究范圍，然后介紹了機器人的數學模型，最后給出了機器人機構的研究內容與分類。第2章圍繞工業(yè)機器人的機構設計進行闡述，首先介紹了機器人系統的組成，工業(yè)機器人的分類及各種類型的工業(yè)機器人的特點，然后介紹了工業(yè)機器人中常用的專用減速器，最后圍繞工業(yè)機器人的機身、臂部和腕部設計分別進行了闡述。第3章介紹了機器人機構學中用到的數學基礎知識，分別介紹了三維空間剛體運動、反對稱矩陣、李群與李代數和旋量等數學概念。第4章介紹了工業(yè)機器人運動學分析的方法，首先討論了連桿坐標系的建立、連桿DH參數、變換方程和運動學方程，然后在此基礎上給出了工業(yè)機器人正運動學分析的方法，最后圍繞工業(yè)機器人逆運動學分析這一問題展開了討論。第5章在討論了角速度相關概念的基礎上，利用兩種不同的方法引出了速度雅可比矩陣，然后介紹了奇異性問題，接著討論了力雅可比矩陣，最后給出了逆速度和加速度、可操作性的速度運動學相關概念。第6章在對剛體動力學基礎進行介紹以后，利用牛頓歐拉迭代法建立了機器人的動力學方程，而后又利用拉格朗日法建立了機器人的動力學方程。第7章針對移動機器人機構學進行研究，首先給出了移動機器人的分類方法，然后討論了移動機器人運動學模型及約束建立的方法，在此基礎上對移動機器人的機動性進行了研究，最后針對飛行機器人這一特殊移動機器人進行了研究。
本書定位為機器人工程專業(yè)的本科基礎課教材或機械類、自動化類等相關專業(yè)研究生教材，也可作為科研人員的參考書。
本書在編寫過程中，參考了有關機器人方面的論著、教材以及其他資料，再次一并對相關作者致以衷心的感謝。
由于作者水平有限，書中難免有疏漏之處，敬請讀者批評指正。

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