《Modern Robotics》《现代机器人学：机构、规划与控制》 作者：Kevin M Lynch（凯文·M·林奇）
本书系统地介绍了机器人学的基础理论知识-重心放在机器人机构、规划与控制三个方面-为机器人学的入门教材-可纳入到机器人导论的范畴。
全书以现代数学分支之一——旋量理论为工具和桥梁-衔接全书知识体系。特别适合机器人入门阅读。
1.电子书
官网直接提供了在线预印版的下载，也就是整本书的电子版，堪称业界良心！而且提供了打印、平板阅读等多种格式。
2.网络课程
Lynch教授的团队制作了本书的全套视频课程，课程的质量非常高（为了便于书写展示，他们的团队甚至专门开发了透明可书写的发光板）。原版网课在官网也有相应的链接。
知乎网友小明工坊也为该教程配备了中文字幕，这里特别感谢一下小明工坊的辛勤劳动。B站网课地址：
3.机器人学习代码库
Modern Robotics提供了配套机器人学函数代码库，完全基于书本中的理论知识实现，并且支持多种语言，便于学习者直接使用以验证书中的示例和完成课后作业。
4.习题与答案
为教师资格的使用者提供了答案，每个章节都附带练习题。边学边练，特别好用！
特别说明：由于该书将现代旋量理论引入了机器人运动学、动力学和控制理论中。所以在使用本书的前面，可能需要补充该部分内容。不然很难读懂。
中英文视频课程目录大纲如下：(这里特别鸣谢知乎网友小明工坊的翻译工作)
1.1 发光板的介绍 I Introduction to the Lightboard
介绍了本课程的教学工具——发光板。
1.2 视频致谢 I Videos Acknowledgments
介绍并感谢了视频的制作团队。
2&3 机器人运动基础 I Foundations of Robot Motion
简要介绍了机器人运动学（第2章和第3章）内容的意义。
2.1 刚体的自由度 I Degrees of Freedom of a Rigid Body
学习了刚体自由度的定义和计算方式。
2.2 机器人的自由度 I Degrees of Freedom of a Robot
学习了几种关节类型及其自由度，介绍了计算机器人自由度的Grubler's公式，并举例说明了其使用方法。
2.3.1 位形空间的拓扑 I Configuration Space Topology
学习了拓扑的概念；介绍了几种典型的拓扑；分析了几种典型系统的拓扑。
2.3.2 位形空间的表示 I Configuration Space Representation
学习了位形空间的表示方法：显式表示和隐式表示。
2.4 位形和速度约束 I Configuration and Velocity Constrains
学习了约束的概念；辨析了完整约束、非完整约束。
2.5 任务空间和工作空间 I Task Space and Workspace
学习了任务空间、工作空间、灵巧工作空间等概念。
3.1 刚体运动的介绍 I Introduction to Rigid-Body Motions
学习了坐标系和右手法则等概念。
3.2.1 旋转矩阵（上）I Rotation Matrices (Part 1 of 2)
学习了旋转矩阵的定义和计算规则。
3.2.1 旋转矩阵（下）I Rotation Matrices (Part 2 of 2)
学习了旋转矩阵的三种用途：表示姿态；更改参考系；旋转一个向量或坐标系。
3.2.2 角速度 I Angular Velocities
学习了角速度（即旋转矩阵微分）的表示方法；引入了so(3)。
3.2.3 旋转的指数坐标（上） I Exponential Coordinates Rotation (Part 1 of 2)
学习了指数坐标的定义。
3.2.3 旋转的指数坐标（下） I Exponential Coordinates Rotation (Part 2 of 2)
学习了旋转矩阵指数坐标的求解方法——罗德里格斯公式；了解了矩阵对数。
3.3.1 齐次变换矩阵 I Homogeneous Transformation Matrices
学习了齐次变换矩阵的定义和三种用途。
3.3.2 运动旋量（上） I Twists (Part 1 of 2)
学习了螺旋轴的定义；学习了运动旋量的定义和计算方法。
3.3.2 运动旋量（下） I Twists (Part 2 of 2)
学习了运动旋量的伴随矩阵；学习了运动旋量的矩阵表示法se(3)。
3.3.3 刚体运动的指数坐标 I Exponential Coordinates of Rigid-Body Motion
学习了刚体运动指数坐标的定义；学习了刚体矩阵指数的求解方法。
3.4 力旋量 I Wrenches
学习了力旋量的定义和参考系变换。
4.1.1 指数积公式（空间坐标系） I Product of Exponential Formula in the Space Frame
学习了正向运动学指数积公式（PoE）的推导过程，螺旋轴以空间坐标系为参考系。
4.1.2 指数积公式（末端坐标系） I Product of Exponetial Formula in the End-Effector Frame
学习了正向运动学指数积公式（PoE）的推导过程，螺旋轴以末端执行器坐标系为参考系。
正运动学的例题 I Forward Kinematics Example
以4RRRP机器人为例，讲解了正运动学的求解方法，尤其是各关节螺旋轴该如何建立。
5 速度运动学和静力学 I Velocity Kinematics and Statics
学习了雅可比矩阵，以及由雅可比矩阵导出的关节速度和末端速度、关节力和末端力之间的关系。所有推导都基于最小坐标。
5.1.1 空间雅可比矩阵 I Space Jacobian
学习了串联机器人空间雅可比矩阵的计算方法。
5.1.2 物体雅可比矩阵 I Body Jacobian
学习了物体雅可比矩阵的计算方法，以及其与空间雅可比的关系。
5.2 开链静力学 | Statics of Open Chains
学习了开链机器人的静力学，即已知末端力旋量，求关节力。
5.3 奇异位形 I Singularities
学习了如何通过机器人的雅可比矩阵的秩来判断奇异性，以及通过雅可比矩阵的形状来判断机器人的运动能力。
5.4 可操作度 I Manipulability
学习了如何推导出可操作度椭球/力椭球，以及如何用椭球的相关度量指标判断当前位形和奇异位形的接近程度。
6 开链逆运动学 I Inverse Kinematics of Open Chains
学习了逆运动学问题的定义，并分析了一个2R机器人的逆运动学求解过程。
6.2 数值逆运动学（上） I Numerical Inverse Kinematics (Part 1 of 2)
学习了坐标形式的数值逆运动学的求解方法，并引入了伪逆的概念。
6.2 数值逆运动学（下） I Numerical Inverse Kinematics (Part 2 of 2)
学习了变换矩阵形式的数值逆运动学的求解方法；学习了逆向速度运动学。
7 闭链运动学 I Kinematics of Closed Chains
概况了闭链机器人（尤其是并联机器人）的运动学、速度运动学和静力学。
8.1 动力学的拉格朗日公式（上） I Lagrangian Formulation of Dynamics (Part 1 of 2)
学习了机器人动力学的定义，并以一个2R机器人为例推导了其拉格朗日动力学公式。
8.1 动力学的拉格朗日公式（下） I Lagrangian Formulation of Dynamics (Part 2 of 2)
以2R机器人为例，详细讨论了拉格朗日公式中的速度乘积项。
8.1.3 理解质量矩阵 I Understanding the Mass Matrix
以2R机器人为例，详细讨论了动力学方程中的质量矩阵项。
8.2 单刚体动力学（上） I Dynamics of a Single Rigid Body (Part 1 of 2)
将动力学方程f=ma推广到了具有离散或连续分布质量的单刚体中。
8.2 单刚体动力学（下） I Dynamics of a Single Rigid Body (Part 2 of 2)
引入了旋量的李括号和空间惯量矩阵，以简化单刚体动力学方程的形式。
8.3 牛顿-欧拉逆动力学 I Newton-Euler Inverse Dynamics
讲解了开链机器人的牛顿-欧拉逆动力学递归算法。
8.5 开链正向动力学 I Forward Dynamics of Open Chains
利用牛顿-欧拉逆动力学推导了正向动力学的计算方法。
8.6 任务空间动力学 | Dynamics in the Task Space
将关节空间动力学表达式转换到了任务空间中。
8.7 约束动力学 I Constrained Dynamics
学习了如何在动力学方程中添加约束项。
8.9 驱动、传动和摩擦 I Actuation, Gearing, and Friction
学习了传动系统、尤其是电机减速器对机器人动力学的影响。
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