起重机器人是生产制造、物流、建筑等国家重点产业的核心装备之一，在货物搬运、设备装配等领域发挥着重要作用，极大地提高了生产效率与经济效益。相比于平移式起重机器人，旋转式起重机器人增加了吊臂旋转/俯仰运动等功能，灵活性更高、可操作性更强且可达空间更广。然而，三维转动往往存在离心力与摩擦，系统具有更为复杂的动态特性与耦合关系，易引发不可驱动负载大幅摆动与定位误差，加之实际应用中参数/结构变化、驱动器饱和、外部扰动等，系统控制难度进一步增加。此外，随着吊运需求与环境日益复杂，亟须驱动多起重机器人协作完成搬运装配作业。 本书从实际需求出发，分别以塔式、桅杆式与双桅杆式起重机器人为研究对象，深入分析了旋转式起重机器人的共性问题与实际操作中的各种不利因素，提出了一系列轨迹规划与智能控制方法，并给出完整的理论分析与实验结果，同时实现准确吊运与快速消摆，解放人力，提高效率，推进传统装备智能化发展。

前言
第一部分 绪论
第1章 研究现状与主要内容
1.1 研究背景
1.2 欠驱动机器人研究现状
1.2.1 省去部分执行机构的欠驱动系统
1.2.2 具有非完整约束的欠驱动系统.
1.2.3 基准欠驱动系统
1.2.4 一类欠驱动系统
1.3 欠驱动起重机器人研究现状
1.3.1 平移式起重机器人控制方法设计与分析
1.3.2 旋转式起重机器人控制方法设计与分析
1.3.3 旋转式起重机器人研究现状分析与挑战
1.4 本书主要研究内容
第二部分 塔式起重机器人智能控制
第2章 塔式起重机自适应消摆与积分定位控制
2.1 问题描述
2.2 控制器设计及稳定性分析
2.3 实验结果与分析
2.4 本章小结
第3章 基于状态观测器与摩擦补偿的塔式起重机饱和输出反馈控制
3.1 问题描述
3.2 控制器设计及稳定性分析
3.3 实验结果与分析
3.4 本章小结
第4章 有限时间收敛非线性塔式起重机器人滑模跟踪控制
4.1 问题描述
4.2 控制器设计与稳定性分析
4.3 实验结果与分析
4.4 本章小结
第5章 基于参数估计的变绳长塔式起重机的输出反馈控制
5.1 问题描述
5.2 控制设计及稳定性分析.
5.3 实验结果与分析
5.4 本章小结
第6章 五自由度塔式起重机多目标最优轨迹规划
6.1 问题描述
6.2 考虑状态约束的多目标最优轨迹规划
6.3 实验结果与分析
6.4 本章小结
第三部分 桅杆式起重机器人智能控制
第7章 三维桅杆式起重机最优轨迹规划与运动控制
7.1 问题描述
7.2 基于非线性动态的最优轨迹规划
7.3 实验结果与分析
7.4 本章小结
第8章 考虑运动约束的三维桅杆式起重机非线性运动控制
8.1 问题描述
8.2 控制器设计及稳定性分析
8.3 实验结果与分析
8.4 本章小结
第9章 四自由度桅杆式起重机自适应动态估计与消摆控制
9.1 问题描述
9.2 控制器设计及稳定性分析
9.3 实验结果与分析
9.4 本章小结
第四部分 双桅杆式起重机器人智能控制
第10章 面向双桅杆式起重机的时变输入整形控制
10.1 问题描述
10.2 输入整形器设计及分析
10.2.1 模型分析
10.2.2 极不灵敏型输入整形器
10.3 实验结果与分析
10.4 本章小结
第11章 考虑驱动器饱和约束的输出反馈控制
11.1 问题描述
11.2 控制器设计及稳定性分析
11.3 实验结果与分析
11.4 本章小结
第12章 抑制吊臂运动超调的自适应积分控制
12.1 问题描述
12.2 控制器设计与稳定性分析
12.3 实验结果与分析
12.4 本章小结
第13章 考虑参数不确定性的自适应滑模轨迹跟踪控制
13.1 问题描述
13.2 控制器设计及稳定性分析
13.3 实验结果与分析
13.4 本章小结
第五部分 本书总结
第14章 工作总结及展望
14.1 本书工作总结
14.2 后续工作展望
参考文献