斯坦福大学开放课程 ：网络视频课程之机器人学 Open Stanford Course : Introduction to Robotics [冰冰字幕组 天津

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资源信息： 中文名: 斯坦福大学开放课程 ：网络视频课程之机器人学 英文名: Open Stanford Course : Introduction to Robotics 资源格式: RMVB 课程类型: 物理 学校: (美)斯坦福大学 主讲人: (美)Oussama Khatib 版本: [冰冰字幕组&天津职业技术师范大学][中英双语字幕][更新第02讲] 发行日期: 2008年 地区: 美国 对白语言: 英语 文字语言: 简体中文,英文 概述:

课程介绍 涉及内容：机器人运动学、动力学、控制、运动规划、编程及涉及等。 Topics: robotics foundations in kinematics, dynamics, control, motion planning, trajectory generation, programming and design. 主讲人 (美)Oussama Khatib 斯坦福大学计算机系教授 其研究工作主要集中在自行机器人、以人为中心的机器人系统、友善机器人设计、动态模拟和触觉交互。研究的重点在于标定上述系统复杂动态特性的理论和技术，提供系统动作和与环境交互的能力并满足实时的要求。研究领域覆盖得课题包括机器人的自行能力，具有触觉交互的与人的协同动作以对虚拟原形，动画特性或者手术器械的操作。 指导翻译导师介绍 李永刚 博士后，副教授，2007年毕业于天津大学获博士学位，2009年从天津大学博士后流动站出站。现任天津职业技术师范大学现代机械设计研究所副所长、机械设计教研室主任。长期从事机器人机构学设计理论与方法的研究，先后参与或主持省部级及以上科研项目7项，在国内外学术期刊或会议发表论文20余篇。 视频截图

冰冰字幕组特邀天津职业技术师范大学李永刚博士指导翻译.李老师与我们已尽了全力，但仍会有百密一疏请大家谅解，特此请广大网友，同学们一起讨论。 冰冰字幕组希望喜欢机械类的同学们加入翻译课程的行列，在翻译过程中一起学习进步，李永刚老师也会帮每位参与的翻译者答疑解惑。 冰冰字幕组翻译考核QQ群 95763258 进群后请在明星片上标记开放课程 目录: Lecture 1 58 min* Topics: Course Overview, History of Robotics Video, Robotics Applications, Related Stanford Robotics Courses, Lecture and Reading Schedule, Manipulator Kinematics, Manipulator Dynamics, Manipulator Control, Manipulator Force Control, Advanced Topics 第一讲 58分钟 主题：课程概要，机器人历史的视频，机器人应用，相关的斯坦福机器人课程，讲座和阅读计划，机械臂运动学，机械臂动力学，机械臂控制，机械力臂控，前沿论题 Lecture 2 1 hr 8 min Topics: Spatial Descriptions, Generalized Coordinates, Operational Coordinates, Rotation Matrix, Example - Rotation Matrix, Translations, Example - Homogeneous Transform, Operators, General Operators Video clip “GH Walking Machines: Passive Walking,” Tad McGreer, Fraser Univ. British Columbia, ICRA 1991 Video Proceedings, courtesy IEEE. (? 1991 IEEE) 第二讲 1小时8分钟 主题：空间描述，广义坐标，操作坐标，旋转矩阵，旋转矩阵实例，转化，齐次变换实例，操作方法，通用操作方法 Lecture 3 1 hr 17 min Topics: Homogeneous Transform Interpretations, Compound Transformations, Spatial Descriptions, Rotation Representations, Euler Angles, Fixed Angles, Example - Singularities, Euler Parameters, Example - Rotations Video clip “Flexible Microactuator,” Toshiba, ICRA 1991 Video Proceedings courtesy IEEE (? 1991 IEEE) 第三讲 1小时17分钟 主题：齐次变换的解释，复合变换，空间的描述，旋转的表述，欧拉角，固定角度，奇异性实例，欧拉参数，旋转实例 Lecture 4 1 hr 12 min Topics: Manipulator Kinematics, Link Description, Link Connections, Denavit-Hartenberg Parameteres, Summary - DH Parameters, Example - DH Table, Forward Kinematics Video clip “The Hummingbird,” IBM Watson Research Center, ICRA 1992 Video Proceedings courtesy IEEE (? 1992 IEEE) 第四讲 1小时12分钟 主题：机械臂运动学，连杆描述，连杆链接，迪纳维特-哈坦伯格参数，迪纳维特-哈坦伯格参数一览，迪纳维特-哈坦伯格参数表实例，正运动学 Lecture 5 1 hr 7 min Topics: Summary - Frame Attachment, Example - RPRR Manipulator, Stanford Scheinman Arm, Stanford Scheinman Arm - DH Table, Forward Kinematics, Stanford Scheinman Arm - T-Matrices, Stanford Scheinman Arm - Final Results Video clip “Brachiation Robot,” Nagoya University, ICRA 1993 Video Proceedings courtesy IEEE (? 1993 IEEE) 第五讲 1小时7分钟 主题：框架附着概要，RPRR机械臂实例，斯坦福沙因曼机械臂，斯坦福沙因曼机械臂的迪纳维特-哈坦伯格参数表，正运动学，斯坦福沙因曼机械臂的跃迁矩阵，斯坦福沙因曼机械臂的最终结果 Lecture 6 1 hr 11 min Topics: Instantaneous Kinematics, Jacobian, Jacobians - Direct Differentiation, Example 1, Scheinman Arm, Basic Jacobian, Position Representations, Cross Product Operator, Velocity Propagation, Example 2 Video clip “Locomation Gates with Polypod,” Mark Yim, Stanford University, ICRA 1994 Video Proceedings courtesy IEEE (? 1994 IEEE) 第六讲 1小时11分 主题：瞬态运动学，雅可比矩阵，雅克比矩阵-直接分化，实例1，沙因曼机械臂，基本雅可比函数，位置表述，叉积运算，速度的传播，实例2 Lecture 7 1 hr 9 min Topics: Jacobian - Explicit Form, Jacobian Jv / Jw, Jacobian in a Frame, Jacobian in Frame {0}, Scheinman Arm, Scheinman Arm - Jacobian, Kinematic Singularity Video clip “Beach Volleyball,” Toshiba, ICRA 1999 Video Proceedings courtesy IEEE (? 1999 IEEE) 第七讲 1小时9分钟 主题：雅可比矩阵显式，雅克比矩阵Jv / Jw，坐标系中的雅可比矩阵，矩{0}坐标系中的雅可比行列式，沙因曼机械臂，沙因曼机械臂的雅可比矩阵，运动奇异性 Lecture 8 1 hr 15 min Topics: Scheinman Arm - Demo, Kinematic Singularity, Example - Kinematic Singularity, Puma Simulation, Resolved Rate Motion Control, Angular/Linear - Velocities/Forces, Velocity/Force Duality, Virtual Work, Example Video clip “Mobile Robots: Automatic Parallel Parking,” INRIA, ICRA 1999 Video Proceedings courtesy IEEE (? 1999 IEEE) 第八讲 1小时15分钟 主题：沙因曼机械臂的演示，运动奇异性，运动奇异性实例，美洲狮仿真，分解运动速度控制，角度的/线性的-速度/力量，速度/力二重性，虚功作，实例 Lecture 9 1 hr 16 min Topics: Intro - Guest Lecturer: Gregory Hager, Overview - Computer Vision, Computational Stereo, Stereo-Based Reconstruction, Disparity Maps, SIFT Feature Selection, Tracking Cycle, Face Stabilization Video, Future Challenges 第九讲 一小时十六分钟 主题：介绍-特约讲师：Gregory Hager，综述计算机视觉，计算机体视系统，基于体视系统的再现，视差图，斯坦福大学信息过滤工具特征选择，跟踪周期，界面视频图像稳定，未来的挑战 Lecture 10 1 hr 2 min* Topics: Guest Lecturer: Krasimir Kolarov, Trajectory Generation - Basic Problem, Cartesian Planning, Cubic Polynomial, Finding Via Point Velocities, Linear Interpolation, Higher Order Polynomials, Trajectory Planning with Obstacles 第十讲 一小时两分钟 主题：特约讲师：Krasimir Kolarov. 生成轨道-基本问题，笛卡尔空间轨迹规划方法，立方次多项式，找到通过点处的速度，线性插值，更高次的有序多项式，有障碍物时的轨迹规划 Lecture 11 1 hr 14 min Topics: Joint Space Dynamics, Newton-Euler Algorithm, Inertia Tensor, Example, Newton-Euler Equations, Lagrange Equations, Equations of Motion Video clip “Robotic Reconnaissance Team,” U of Minnesota, ICRA 2000 Video Proceedings courtesy IEEE (? 2000 IEEE) 第十一讲 一小时十四分钟 主题：关节空间动力学问题，牛顿-欧拉算法，惯性张量，例子，牛顿-欧拉方程，拉格朗日方程，运动方程 Lecture 12 1 hr 14 min Topics: Lagrange Equations, Equations of Motion, Kinetic Energy, Equations of Motion - Explicit Form, Centrifugal and Coriolis Forces, Christoffel Symbols, Mass Matrix, V Matrix, Final Equation of Motion Video clip “Space Rover,” EPFL, Switzerland, ICRA 2000 Video Proceedings courtesy IEEE (? 2000 IEEE) 第十二讲 一小时十四分钟 主题：拉格朗日方程，运动方程，动能，运动方程-显式，离心力与科里奥利力，克里斯托弗尔符号，质量度量，速度度量，最终运动方程 Lecture 13 1 hr 10 min Topics: Control - Overview, Joint Space Control, Resolved Motion Rate Control, Natural Systems, Dissipative Systems, Example, Passive System Stability Video clip “Juggling Robot,” Dan Koditschek, U of Michigan, ISRR 1993 Video Proceedings courtesy IEEE (? 2000 IEEE) 第十三讲 一小时十分钟 主题：控制学-综述，关节空间控制，分解运动速度控制，自然分类系统，耗散系统，例子，被动系统稳定性 Lecture 14 1 hr 13 min Topics: PD Control, Control Partitioning, Motion Control, Disturbance Rejection, Steady-State Error, PID Control, Effective Inertia Video clip “A Finger-Shaped Tactile Sensor Using an Optical Waveguide,” H. Maekawa et al., MEL, AIST-MITI, Tsukuba, Japan, ICRA 1993 Video Proceedings courtesy IEEE (? 1993 IEEE) 第十四讲 一小时十三分钟 主题：比例微分控制，控制分区，运动控制，抗扰，稳态误差，比例积分微分控制，有效惯性 Lecture 15 1 hr 12 min Topics: Manipulator Control, PD Control Stability, Task Oriented Control, Task Oriented Equations of Motion, Operational Space Dynamics, Example, Nonlinear Dynamic Decoupling, Trajectory Tracking Video clip “On the Run,” Marc Raibert, MIT, ISRR 1993 Video Proceedings courtesy IEEE (? 1993 IEEE) 第十五讲 一小时十二分钟 主题：机械臂控制，比例微分控制稳定性，工作取向控制，面向任务的运动方程，操作空间动力学，例子，非线性动态解耦，轨迹跟踪 Lecture 16 1 hr 10 min Topics: Compliance, Force Control, Dynamics, Task Description, Historical Robotics, Stanford Human-Safe Robot, Task Posture and Control, Multi-Contact Whole-Body Control 第十六讲 一小时十分钟 主题：顺应性，力控，动力学，任务描述，历史机器人，斯坦福对人无威胁机器人，工作形态与控制，多触点整体控制