现代机构学进展（第1卷）

　　第一章  中国机构学20年主要研究成果和发展展望
　　1.1  引言
　　1.2  机械学的内涵及其在科技发展中的作用
　　1.2.1  机械学的内涵
　　1.2.2  机构学的发展
　　1.2.3  机构学是机械工程创新设计的基础
　　1.3  中国机构学20年主要研究成果
　　1.3.1  概述
　　1.3.2  连杆机构的分析与综合理论和方法研究逐步深入，成果显著
　　1.3.3  凸轮机构理论和应用研究初见成效
　　1.3.4  机构系统设计和机械产品概念设计成为机构学新的分支
　　1.3.5  深入开展机器人理论与技术研究，研究成果瞩目
　　1.3.6  可控机构分析和综合的研究日益深化
　　1.3.7  广泛深入地开展机构动力学研究
　　1.3.8  机构学的发展大大推动了机械原理课程的改革
　　1.4  机构学发展展望
　　1.4.1  现代机构类型综合和机构设计的新理论新方法研究
　　1.4.2  机构创新设计理论和方法的研究
　　1.4.3  机构系统概念设计理论、方法及计算机辅助实现的研究
　　1.4.4  微机构和微动机构的理论和应用研究
　　1.4.5  仿生机构的研究和应用
　　1.4.6  操作机器人机构和步行机机构的研究和开发
　　1.4.7  机构和机械系统动力学的研究
　　1.4.8  传统的典型机构的设计理论和方法研究仍需深入
　　1.5  结论
　　参考文献
　　第二章  现代机构拓扑结构学
　　2.1  概述
　　2.1.1  现代机械系统
　　2.1.2  现代机构学
　　2.2  串联机构拓扑综合
　　2.2.1  串联机构的拓扑结构
　　2.2.2  机构的方位特征矩阵
　　2.2.3  串联机构方位特征方程
　　2.2.4  串联机构的拓扑综合
　　2.3  单回路机构的拓扑综合
　　2.3.1  单回路机构的过约束性及其分类
　　2.3.2  单回路机构的拓扑结构特征
　　2.3.3  单回路机构的拓扑综合
　　2.3.4  过约束回路的拓扑类型
　　2.4  并联机构的拓扑结构特征
　　2.4.1  并联机构的结构组成
　　2.4.2  并联机构方位特征方程
　　2.4.3  机构活动度
　　2.4.4  机构耦合度
　　2.4.5  基本运动链与变拓扑机构
　　2.4.6  活动度类型与拓扑控制解耦性
　　2.5  并联机构拓扑设计方法及其应用
　　2.5.1  拓扑设计方法
　　2.5.2  2T-2R并联机构拓扑设计
　　2.5.2  2T一2R并联机构拓扑设计
　　2.6  小结
　　参考文献
　　第三章  少自由度并联机器人机构学
　　3.1  机构的自由度分析
　　3.1.1  引言
　　3.1.2  关于螺旋理论
　　3.1.3  传统的Grubler-Kutzbach公式
　　3.1.4  修正的Grabler-Kutzbach公式
　　3.1.5  计算自由度的几条规则
　　3.1.6  实例分析
　　3.1.7  机构实现确定运动的条件
　　3.2  对称少自由度并联机构的“约束螺旋综合理论”和型综合
　　3.2.1  对称并联机构的综合原理
　　3.2.2  四自由度和五自由度机构的综合
　　3.3  少自由度并联机构的无限多的螺旋运动
　　3.3.1  末端运动螺旋系的所有轴线在空间的分布
　　3.3.2  主螺旋的节距
　　参考文献
　　第四章  并联机构设计与应用
　　4.1  概述
　　4.2  并联机构研究现状
　　4.2.1  并联机构构型
　　4.2.2  并联机构性能评价指标
　　4.2.3  并联机构设计方法
　　4.2.4  并联机器人标定
　　4.2.5  并联机构的应用
　　4.3  并联机构的构型
　　4.3.1  运动副类型
　　4.3.2  运动支链类型
　　4.3.3  机器人末端运动基
　　4.3.4  机器人末端运动单元
　　4.3.5  运动单元的运算
　　4.3.6  G集和机器人末端运动特征分类
　　4.3.7  基于运动基与G集的并联机构的构型
　　4.4  并联机器人性能评价指标
　　4.4.1  Jacobian矩阵
　　4.4.2  机器人工作空间
　　4.4.3  机器人奇异位形
　　4.4.4  系统的解耦、各向同性和极值求解的数学基础
　　4.4.5  速度各向同性和速度极值指标
　　4.4.6  承载各向同性和承载能力极值指标
　　4.4.7  变形刚度各向同性和变形刚度极值指标
　　4.4.8  误差各向同性和误差极值指标
　　4.5  空间模型与并联机构设计
　　4.5.1  平面二自由度并联机器人的空间模型
　　4.5.2  平面三自由度并联机器人的空间模型
　　4.5.3  空间三自由度DELTA并联机器人的空间模型
　　4.5.4  并联结构六维力与力矩传感器设计
　　参考文献
　　第五章  混合输入机构
　　5.1  可控机构的分类、应用及发展概况
　　5.1.1  精确实现给定运动的研究概况与可控机构的分类
　　5.1.2  可调机构
　　5.1.3  变转速输入机构
　　第六章  柔顺机构的分析与设计
　　第七章  变胞原理和变胞机构的发展
　　第八章  并联机构综合的微分几何方法
　　第九章  平面连杆机构的分析与综合
　　第十章  现代凸轮机构分析与综合
　　第十一章  基元式机构创新设计
　　第十二章  机构系统设计
　　第十三章  机电一体化系统方案设计

　　    邹慧君，1958年4月毕业于上海交通大学船舶动力系，现为上海交通大学机械与动力工程学院教授、博士生导师。长期从事机械系统和机电一体化系统计算机辅助概念设计、机构学和机械动力学、单自由度和多自由度可控机构设计及空间凸轮机构空间廓面CAD／CAM等方面研究。 
　　    邹慧君教授已培养和正在培养博士研究生26名、硕士研究生36名。主讲机械原理、机械动力学、机械系统设计原理等课程。先后主持30多项科研项目，其中包括国家自然科学基金项目3项，博士点基金项目2项，上海市科技发展基金项目3项。主编出版了《高等机械原理》、《机械原理》（面向21世纪教材）、《机构系统设计》、《机械系统设计原理》、《机械系统概念设计》、《机械原理》（普通高等教育“十五”国家级规划教材）等16部著作。在重要学术期刊上发表学术论文200余篇（其中有近50篇被El收录）。 
　　    邹慧君教授1994年获首届宝钢优秀教师一等奖（全国性），1998年获上海市优秀教材一等奖，1999年获国家科技进步二等奖。由于十多年来在机构系统概念设计理论和方法研究方面的开创性工作，2002年获中国机械工程学会机构学专业委员会学术创新奖。自1992年起已主持全国机构学专业委员会工作十多年，为推动我国机构学现代化和国际化作出重要贡献，2006年获中国机械工程学会机构学专业委员会学术贡献奖。现为中国机械工程学机械传动分会副主任、机构学专业委员会主任、上海市现代设计法研究会秘书长。他还担任《机械设计与研究》（全国科技论文统计源期刊、美国El Page One收录期刊）主编，《机械工程学报》，《机械传动》和高等教育出版社英文期刊《Frontiers of Mechanical Engineering in China）的编委。

　　    《现代机构学进展（第1卷）》介绍了近20年来国内外机构学的发展，内容涵盖拓扑机构学、基于约束螺旋理论的并联机构自由度分析、并联机构设计与应用、混合驱动机构、柔顺机构分析与设计、变胞原理和变胞机构、并联机构综合的微分几何方法、平面机构的分析与综合、凸轮机构的分析与综合、基元式机构创新设计、机构系统设计及机电一体化系统概念设计等。全书共有十三章，分别由中国（大陆、香港、台湾）和英国的11位著名华人机构学专家撰写，具有较大的参考价值。
　　    机构学又称机构和机器科学（简称机械原理），是机械设计及理论学科的重要分支，是机械工程设计、制造、运行、维修的重要基础。