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Dieses Buch führt in die mathematischen und geometrischen Grundlagen der ebenen Kinematik sowie der Raum- und der Roboterkinematik ein. Anhand von zahlreichen Beispielen und einer Vielzahl von Illustrationen werden die hier verwendeten Verfahren erläutert. Die sehr allgemeine Darstellung versetzt den Leser in die Lage, neuartige Problemstellungen mit diesen Methoden zu bewältigen. Insbesondere wird die Übertragung auf den Computer erleichtert. Auch die klassischen Ergebnisse der ebenen und der Raumkinematik wurden so aufbereitet, daß ein nahtloser Übergang zu neuesten Forschungsergebnissen der Roboterkinematik geschaffen wird. Die Autoren sind namhafte Hochschullehrer aus Technik und angewandter Mathematik. Dieses Buch wendet sich an Ingenieure, Physiker und Mathematiker als Wissenschaftler und Entwickler im Bereich der Robotertechnik. Die Schwerpunkte liegen in der sauberen Darstellung der mathematischen Grundlagen und der anschaulichen Erläuterung an Beispilen.
List of contents
1 Ebene Kinematik.- 1.1 Erste Differentiationsordnung ebener Bewegungen.- 1.2 Höhere Differentiationsordnungen.- 2 Raumkinematik.- 2.1 Raumkurven, Flächen und Liniengeometrie.- 2.2 Grundzüge der Raumkinematik.- 3 Robotik.- 3.1 Elementare Raumbewegungen.- 3.2 Geometrie und Kinematik serieller Roboter.- 3.3 Geometrie und Kinematik paralleler Roboter.- 4 Kinetik und Dynamik.- 4.1 Eigenschaften der Mehrkörpersysteme.- 4.1.1 Einführung in die technische Dynamik.- 4.1.2 Aufbau von Mehrkörpersystemen.- 4.1.3 Gliederung der Mehrkörpersysteme.- 4.2 Kinematik als Voraussetzung für Dynamik.- 4.3 Kräfte und Momente.- 4.4 Trägheitseigenschaften starrer Kärper.- 4.5 Bewegungsgleichungen für starre Körper.- A Algebraische Grundlagen.- A.l Matrizen und Determinanten.- A.2 Algebraische Strukturen.- A.3 Komplexe Zahlen, duale Zahlen und Quaternionen.- B Liniengeometrische Grundlagen.
