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本書是在《機器人機構(gòu)學的數(shù)學基礎(chǔ)》第1版的基礎(chǔ)上經(jīng)過縮減修訂而成。以近年來的研究成果為主干，講述以李群李代數(shù)、旋量理論為代表的現(xiàn)代數(shù)學工具在機器人機構(gòu)學中的應用。全書總共9章，第1章為緒論。第2、3章主要介紹剛體運動群的基本概念，第4章講述剛體運動群的李代數(shù)及其指數(shù)映射。第5章主要講解剛體運動群與其李代數(shù)如何用在機器人運動學建模中。從第6章到第9章介紹旋量與旋量系基礎(chǔ)理論及其在機器人機構(gòu)學中的應用，包括復雜機構(gòu)及機器人的自由度分析、構(gòu)型綜合、運動學分析、運動性能分析、靜力學與剛度等問題。