機器人技術建立在多學科發(fā)展的基礎上，具有應用領域廣、技術新、學科綜合與交叉性強等特點，是當今世界上極為活躍的研究領域之一。機器人仿真在機器人的研究和應用中起著重要的作用，通過系統(tǒng)仿真，可提供既經(jīng)濟又安全的設計和實驗手段，能夠在制造與生產(chǎn)之前模擬出實物，避免不必要的返工。隨著機器人仿真研究的開展，近年來陸續(xù)出現(xiàn)了機器人建模與仿真的相關圖書，但多是在研究者科研基礎上編寫而成的，理論深度較高，不適合機械類、自動化類相關專業(yè)學生的培養(yǎng)要求。因此，基于機器人基礎知識體系，編寫機器人系統(tǒng)建模與仿真教材，對高等院校相關專業(yè)的師生及從事機器人研究和產(chǎn)業(yè)化的工程技術人員大有裨益。
本書共分為7章。第1章為緒論，簡述了機器人的定義、分類、主要技術參數(shù)及主要研究內容。第2章討論了機器人運動學的相關內容，包括空間位姿、坐標變換、關節(jié)坐標系的建立及連桿的D�睭參數(shù)，系統(tǒng)地推導了典型機械臂的正運動學模型并給出了仿真案例。第3章進行了機器人的靜力學分析，討論了雅可比矩陣在靜力學中的應用。第4章為機器人動力學，主要介紹了牛頓�矚W拉法和拉格朗日法，并采用拉格朗日法對連桿機構進行了仿真分析。第5章為機器人機械臂的運動軌跡規(guī)劃，分析了多種軌跡規(guī)劃方法并給出了仿真案例。第6章討論了機器人控制系統(tǒng)與控制方法，并介紹了機器人控制系統(tǒng)硬件的相關內容。第7章為仿真案例，不僅囊括了不同的仿真平臺和仿真軟件，還包括兩個或多個不同仿真軟件的聯(lián)合仿真應用實例，應用對象涵蓋面較廣，既包括較為熟悉的工業(yè)多連桿機械臂，也涉及康復機器人、柔性機械手等。書中各章節(jié)之間既相對獨立，又前后呼應，有機結合，力求學生有一個整體的知識結構，同時掌握機器人系統(tǒng)建模與仿真的實現(xiàn)過程。
此外，本書中部分仿真實例給出了演示視頻，讀者可掃描二維碼觀看。
本書作者近二十年來專注于機器人技術方面的科學研究，也講授機器人技術相關課程，在機器人系統(tǒng)建模與仿真方面積累了相關經(jīng)驗。本書在編寫過程中用到的仿真資源一部分來源于作者的科研積累，另一部分來源于教學參考書的優(yōu)秀案例，感謝參考文獻中所列出的國內外著作的作者，是他們出色的工作豐富了本書的內容。同時向為本書提供仿真實例部分的項目組成員、教學團隊成員表示衷心的感謝！
本書由韓亞麗、賈山、高海濤、關鴻耀等人編著，由于作者水平有限，書中難免存在不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。

編者