郭希娟，女，博士，教授，燕山大学信息科学与工程学院博士生导师。1983年毕业于东北师范大学数学系，2002年获得燕山大学机械电子工程博士学位。研究方向包括：计算机器人学、计算机图形学、计算机图像处理等。在国内外发表相关领域的论文100余篇，出版教材4部。

    如何衡量机构的动力学性能，优化机构的设计，一直是机器人技术领域的一个热点问题。《机构性能指标理论与仿真》系统地阐述了一套同时基于一阶Jacobian矩阵和二阶Hessian矩阵的机构动力学性能指标体系，并通过一系列实际串、并联机构的动力学性能分析，阐述了指标的具体应用及其在衡量和优化机构动力学性能方面的可行性。<br>    《机构性能指标理论与仿真》内容系统全面，从最基础的数学知识引出性能指标的推导过程，并结合大量的实例分析阐述了指标的应用方法，对于从事机构动力学研究的人员具有一定的参考价值。

    2.5少自由度并联机构的影响系数的直接法<br>    少自由度并联机构是指自由度为2～5的并联机构。多数少自由度并联机构分支中含有较多的运动副，因此其运动分析是比较困难的，且难以建立起对应的Jacobian矩阵。为解决这个问题，黄真提出过虚拟机构法，并且应用到了许多机构的分析上。虚拟机构法的基本思想是在并联机构的每一个分支上增加虚拟的运动副，使所有分支的单自由度运动副数目均达到6个（机构中多自由度运动副要用单自由度运动副代替）。这样虚拟机构就是一个6自由度机构，因而可以直接应用6自由度机构的影响系数法去分析。为了保证虚拟机构的运动学分析结果与原机构完全相同，所有虚拟的输入副的主动输入速度及主动输入加速度都必须是零。利用这种方法求解运动学的精确性是毋庸置疑的，而且可以广泛应用于各种少自由度机构，特别是当机构越复杂、构件数目越多就越显出这个方法的优越。但是，由此建立的6自由度虚拟机构的Jacobian矩阵中包含了虚拟运动副，使Jacokfian矩阵的秩增加，增加了计算量。此后，黄真又提出一种新的基于影响系数并适合少自由度并联机构的直接法，具有较低的秩和较高的计算效率。<br>    ……

前言<br>第一篇 基础理论<br>第1章数学基础理论<br>1.1 不等式的概念及性质<br>1.2 矩阵的概念及性质<br>1.3 李代数的基本概念<br>1.4 集合的基本概念及性质<br>1.5 变分法的基本概念及性质<br>参考文献<br><br>第2章 运动影响系数的理论及机构运动分析<br>2.1 运动影响系数的概念<br>2.2 串联开链机构的运动影响系数及运动分析<br>2.3 并联机构影响系数以及运动分析<br>2.4 建立机构运动分析的其他方法<br>2.5 少自由度并联机构的影响系数的直接法<br>2.6 具有冗余自由度的并联机构分析<br>2.7 具有螺旋副的机构运动分析<br>2.8 机构连杆参数及连杆坐标系的建立<br>2.9 本章小结<br>参考文献<br><br>第二篇 机构的性能指标理论体系<br>第3章 串联开链机构性能指标体系<br>3.1 引言<br>3.2 串联机构速度性能指标<br>3.3 串联机构线速度和角速度性能指标<br>3.4 串联机构加速度性能指标<br>3.5 串联机构线加速度和角加速度性能指标<br>3.6 串联机构全域性能指标<br>3.7 串联机构全域性能波动指标<br>3.8 串联机构综合性能指标<br>3.9 本章小结<br>参考文献<br><br>第4章 6自由度并联机构性能指标理论<br>4.1 引言<br>4.2 6自由度并联机构加速度的相对偏差<br>4.3 6自由度并联机构线加速度和角加速度相对偏差<br>4.4 6自由度并联机构加速度的全域性能指标<br>4.5 6自由度并联机构线加速度和角加速度全域性能指标<br>4.6 并联机构惯性力的全域性能指标<br>4.7 本章小结<br>参考文献<br><br>第5章 虚设机构法的论证<br>5.1 引言<br>5.2 少自由度并联机构建立影响系数矩阵的虚设机构法<br>5.3 少自由度并联机构速度求解的虚拟影响系数法<br>5.4 少自由度并联机构加速度分析虚拟影响系数法的论证<br>5.5 本章小结<br>参考文献<br><br>第6章 少自由度并联机构性能指标理论<br>6.1 引言<br>6.2 少自由度并联机构运动分析<br>6.3 少自由度并联机构运动的全域性能指标<br>6.4 少自由度并联机构力与力矩的指标分析<br>6.5 本章小结<br>参考文献<br><br>第7章 平面机构性能指标体系<br>7.1 单闭环平面机构性能指标<br>7.2 平面3自由度并联机构性能指标<br>7.3 平面3RRR并联机构仿真<br>参考文献<br><br>第三篇 串联机构动力学性能实例分析与仿真<br>第8章 Stanford机构性能指标分析与仿真<br>8.1 引言<br>8.2 空间位置分析<br>8.3 影响系数矩阵<br>8.4 影响系数矩阵正确性验证<br>8.5 机构性能指标分析<br>8.6 Stanoford机构性能仿真分析<br>8.7 仿真程序流程<br>8.8 本章小结<br>参考文献<br><br>第9章 Motoman机器人性能指标分析与仿真<br>9.1 引言<br>9.2 空间位置分析<br>9.3 影响系数矩阵<br>9.4 影响系数矩阵正确性验证<br>9.5 机构性能指标分析<br>9.6 机构仿真分析<br>9.7 本章小结<br>参考文献<br><br>第10章 PIJMA260串联机构的性能分析<br>10.1 引言<br>10.2 机构连杆坐标系建立及连杆参数分析<br>10.3 影响系数法正确性验证<br>10.4 机构性能分析<br>10.5 本章小结<br>参考文献<br><br>第11章 LR-Mate机器人性能指标分析与仿真<br>11.1 引言<br>11.2 机构位形分析<br>11.3 影响系数矩阵<br>11.4 影响系数矩阵正确性验证<br>11.5 机构性能指标分析<br>11.6 机构仿真分析<br>11.7 LR-Mate机器人一种同构构形的性能与仿真分析<br>11.8 本章小结<br>参考文献<br><br>第12章 FANUCM420iA机器人性能分析<br>12.1 引言<br>12.2 空间位置分析<br>12.3 运动学正问题<br>12.4 运动学逆问题<br>12.5 机构的影响系数<br>12.6 机构的运动学性能分析<br>12.7 FANUCM420iA机器人仿真系统<br>12.8 本章小结<br>参考文献<br><br>第四篇 并联机构动力学性能分析与仿真<br>第13章 空间双回路RSSR-SC机构<br>13.1 引言<br>13.2 机构位形分析<br>13.3 影响系数矩阵<br>13.4 运动学性能分析<br>13.5 空间双回路RSSR-SC机构的动力学仿真<br>13.6 机构的速度、加速度性能分析<br>13.7 本章小结<br>参考文献<br><br>第14章 3-PRC并联机器人仿真分析<br>14.1 引言<br>14.2 3-PRC并联机器人机构模型<br>14.3 3-PRC并联机器人基础分析<br>14.4 3-PRC并联机器人运动学性能分析<br>14.5 3-PRC并联机器人运动学仿真<br>14.6 3-PRC并联机器人实体仿真<br>14.7 本章小结<br>参考文献<br>第15章 3-RR(RR)R并联机器人仿真分析<br>第16章 2-RUUS机构动力学性能分析与仿真<br>第17章 4-RR(RR)R并联机构的性能指标分析