Modelování a simulace dynamických systémů

Nutné čtení

Tento týden není.

Doporučené další čtení

Problematika matematického modelování dynamiky vícetělesových (angl. multibody) mechanických systémů ve 3D je pojednávána v mnoha textech a snad v každé monografii/učebnici robotiky.

Mezi absolutní klasiky patří

• B. Sicilliano, L. Sciavicco, L. Villani, a G. Oriolo, Robotics: Modelling, Planning and Control. Springer, 2009. [Stránka knihy na webu vydavatele]
  

Hodně podobná přístupem i rozsahem je

• M. W. Spong, S. Hutchinson, a M. Vidyasagar, Robot Modeling and Control. 2. vydání. Wiley, 2020. [Stránka knihy na webu nakladatele]
  

Rozhodně doporučuji každému adeptu robotiky jednu z těchto dvou referencí si pořídit. Siciliano mi přijde trochu důkladnější. Spong má sice coby spoluatora Vidiasagara, a tak mají v závěru knihy důkladněji pojednané pokročilejší partie řízení, nicméně cenová politika jejich vydavatele je natolik odrazující, že je spíše Siciliano lepší volbou (80 vs 145 dolarů).

Velmi zajímavý počin je kniha v robotické komunitě velmi slavného Petera Corkeho

• P. Corke, Robotics, Vision and Control: Fundamental Algorithms in MATLAB, 2. vydání. Springer, 2017, [odkaz na stránky knihy na stránce autora],
  

a to zejména pro skutečnost, že je kniha velmi prakticky zaměřená - teorie nedokazuje, pouze předvádí, jak ji lze použít - a veškeré vysvětlované postupy jsou implementovány ve volně dostupném Matlabském toolboxu. Na webu toolboxu je sice ke stažení i referenční příručka k toolboxu, nicméně coby introduction či user's guide slouží právě ta kniha. Vzhledem k tomu, že kniha nepokrývá jen otázky jako je kinematika a dynamika, ale i počítačové rozpoznávání či SLAM, tak ji velmi, velmi doporučuji každému zájemci o robotiku. Jistě ne jako jedinou, ale spíše doplňující knihu.

Popularitu Petera Corkeho může vysvětlovat i jeho počin zvaný RobotAcademy, což je v podstatě série videopřednášek na různá témata robotiky.

Teprve nedávno poprvé vyšla zajímavá kniha

• K. M. Lynch a F. C. Park, Modern Robotics. Cambridge University Press, 2017. [odkaz na stránku knihy na webu vydavatele]
  

Jednak se skutečně velmi dobře čte, ale zajímavá je i skutečností, že v elektronické formě je legálně stáhnutelná z webu autorů. A nejen to. Autoři připravili v podstatě pro celou knihu sadu videopřednášek. K dispozici je i doprovodný software pro Python, Matlab i Mathematicu. Už i jen pro tyto skutečnosti knihu rovněž doporučuji. Ve srovnání s prvními dvěma uvedenými referencemi autoři knihy jednoznačně preferují alternativu k Denavit-Hartenbergově popisu - takzvané exponenciálí souřadnice, angl. Product of Exponentials (PoE).Ten přístup je skutečně velmi konkurenceschopný k zavedenějšímu DH popisu, a nepochybně i proto ho i Peter Corke implementoval dodatečně jak v novém vydání své knihy (odkazované výše) tak i v toolboxu. Nicméně, pravda je, že DH přístup v současnosti v aplikacích, knihách i článcích dominuje, a tak by nemuselo být pohodlné mít tuto knihu jako jedinou referenční příručku na stole.