本书共10章，系统论述了运动起源——驱动器，实现基础——机构，分析基础——运动学和动力学建模，控制系统组成——运动感知、控制算法、控制器硬体和软体等方面的知识。主要内容有典型的仿生运动机构，坐标系变换、运动学、动力学建模，常用运动测量感测器及定位、避障，常规和智慧型驱动器，电动机电磁原理、伺服电动机模型及控制策略，运动控制系统建模，常用运动控制算法，运动控制器硬体和软体及作业系统、现场汇流排技术，柔顺运动控制以及运动控制系统设计案例等。

第1章 绪论
1.1 运动的基本概念与分类
1.2 运动控制系统的组成和分类
1.3 运动控制系统的特点
1.4 小结
第2章 运动机构分析
2.1 运动副
2.2 基座固定的运动
2.3 无基座的运动
2.4 水下运动
2.5 空中运动
2.6 随动运动机构
2.7 传动机构

2.8 运动机构的串并联与开闭链

2.9 人体的骨骼运动

2.10 运动机构的性能

2.11 仿生机构设计案例

2.12 量子运动

2.13 小结

第3章 运动学和动力学建模

3.1 基本术语
3.2 运动学建模
3.3 动力学建模
3.4 12自由度步行机器人案例

3.5 倒立摆案例

3.6小结
第4章 运动测量感测器
4.1 测量系统的基本组成
4.2 常用的运动测量感测器
4.3 运动的避障感知
4.4 全局运动检测

4.5 高精密位移检测案例

4.6 小结
第5章 致动方式与驱动器
5.1 驱动器的发展
5.2 致动方式
5.3 伺服电动机驱动器

5.4 液压驱动器

5.5 气压驱动器

5.6 压电驱动器

5.7 形状记忆合金驱动器

5.8 人工肌肉驱动器

5.9 小结
第6章 伺服电动机模型及控制策略
6.1 伺服电动机控制系统概述
6.2 直流伺服电动机的稳态特性和控制方式
6.3 旋转磁场与交流伺服电动机控制方式
6.4 交流异步伺服电动机运行分析
6.5 交流异步伺服电动机的静态特性
6.6 永磁同步伺服电动机及其控制

6.7 伺服电动机发展趋势

6.8 小结
第7章 运动控制算法设计与仿真
7.1 运动控制对象建模
7.2 常用伺服控制策略
7.3 PID控制算法剖析
7.4 滑模变结构控制基本原理
7.5 永磁同步伺服电动机的控制系统设计
7.6 複杂运动控制算法案例分析
7.7 运动控制系统的虚拟样机控制联合仿真

7.8 小结
第8章 运动控制器的硬体和软体
8.1 运动控制器类型
8.2 基于微处理器的直流伺服电动机驱动器案例
8.3 基于DSP的全数字直流伺服电动机控制系统案例
8.4 数控工具机运动控制系统
8.5 工业机器人控制器案例
8.6 作业系统

8.7 现场汇流排

8.8 小结
第9章 柔软体建模与柔顺运动控制
9.1 柔性体建模
9.2 柔顺运动控制
9.3 柔顺控制案例

9.4 小结
第10章 案例分析
10.1 永磁同步伺服电动机的DSP控制电路
10.2 焊接机器人控制系统
10.3 集控式足球机器人控制系统

10.4 湖水环境自主检测船

10.5 腿式机器人的运动控制建模与仿真

10.6 智慧型巡线小车设计

10.7 爬壁机器人控制系统设计

10.8 家居安防机器人控制系统设计

10.9 计量检测领域运动控制案例

10.10 小结