本书围绕FAST工程的理论研究和缩尺模型实验，阐述索并联机构和刚性并联机构运动学和动力学建模、轨迹规划、抑振控制和刚柔耦合分析等方面的研究成果。将理论和工程密切结合，在讲解前沿理论的同时，阐释FAST工程的难点和突破。具体内容包括：FAST工程介绍、刚性及索驱动并联机构的研究现状、FAST馈源支撑系统的工作原理及特点、大跨度索并联机构的建模方法、静力学特性、静刚度分析方法、基于索力的姿态优化和轨迹规划、刚性并联机构的动力学建模及标定、运动学及动力学综合优化设计、刚柔耦合系统仿真方法、抑振控制理论等。

唐晓强，清华大学机械工程系，长聘教授。主要从事索驱动机器人基础理论和控制技术方面的研究工作，是中国500米口径球面射电天文望远镜（FAST）馈源支撑系统的总工程师。主持20多项国家级项目或课题，参编英文专著4部，发表论文100余篇，其中SCI收录论文47篇（JCR 1区论文20余篇）。获授权中国发明专利48项、美国发明专利2项；获得教育部自然科学二等奖2项（排名第1和第3）。

前言 “十三五”国家科技创新规划的一个重要内容是增强原始创新，持续加强基础研究，布局建设重大科技创新基地，力争在更多领域引领世界科学前沿发展方向。基础研究离不开科学工程和装备的支撑，大科学工程被称为“国之利器”，是科技强国的标志性工程。500m口径球面射电望远镜（fivehundredmeter aperture spherical radio telescope，FAST）是我国大科学工程的代表性项目，在2020年1月份顺利通过国家验收。为了保证世界一流的探测能力和灵敏度，FAST要同时实现500m的超大尺度反射面和毫米级信号接收精度，其工程研究和建设过程面临了许多富有挑战性的理论和技术难题。 本书作者团队在唐晓强教授的带领下，全面参与了中科院国家天文台牵头的最后一轮FAST完整缩尺模型的建设和研究。重点围绕由大跨度索驱动和刚性并联机构组成的馈源支撑系统，展开了优化设计、建模仿真和精度保证方面的工作，为FAST原型机的高灵敏度奠定了坚实的基础。馈源支撑系统是FAST三大创新之一，直接决定其精度和性能。 并联机构是针对串联机构缺点而提出的一种新型机构，具有刚度高、动态特性好和载荷自重比大的核心优势，应用前景广阔。其中，并联主轴头和高速分拣机器人已经获得成功商业应用。索驱动并联机器人是绳索驱动和并联构型有机融合而成的一类高性能机器人，继承了并联机构的高动态特性和高承载能力，同时获得了工作空间、轻量化和效能的大幅提升。索并联机器人体现了机器人装备刚柔融合的前沿趋势，反映出先进的轻量化设计理念，已将传统工业机器人的工作空间和负载扩展了两个数量级以上，同时具备超高...