范围与目标
本卷首说明这份教程覆盖什么、不覆盖什么，以及怎么使用、学完应达到什么水平，并给出统一符号表与全章知识地图。建议先花十分钟读完，再进入正文。
本卷首包含
- 范围声明与使用方法 —— 三类整理工作、编号约定、扩充内容的边界
- 学习目标（K / S / A） —— 106 条可测量的目标，标注认知层级
- 符号与缩略语表 —— 全文记号与缩略语对照
- 全章知识地图 —— 概念主干的依赖关系
一句话范围
本教程依据 Siciliano、Sciavicco、Villani、Oriolo《机器人学：建模、规划与控制》（中文版，西安交通大学出版社）第 1 章「引言」整理扩充。原章约 27 页，覆盖机器人学的定义与历史、机械手与移动机器人的结构分类、工业与先进机器人应用、以及建模—规划—控制的全书路线图。原章为纯叙述性绪论、没有编号公式与习题，且中文版为 OCR 扫描版、存在识别错误。本教程做三类工作——内容系统化（编号定义与原理）、勘误与对勘（中文版 ↔ 英文原版）、时效补注（原书数据截至 2007 年）。详见范围声明。
第二编（第二章 · 运动学）：完整覆盖原书 §2.1–§2.12，并整合两周课程录播（转写 + 平台幻灯片时间轴对齐），整理日期 2026-09-15。范围与素材说明见第二章总览。
第三编（第三章 · 微分运动学和静力学）：完整覆盖原书 §3.1–§3.8，整合第 3 周课程录播（2026-09-21）并逐条对照教材英文原版（公式编号、例 3.1/3.2、习题 3.3/3.7 原文），整理日期 2026-09-24。范围与素材说明见第三章总览。
第四编（第四章 · 轨迹规划）：完整覆盖原书 §4.1–§4.3（含三个子节），整合第 4 周课程录播（2026-09-28）、课件与老师板书，整理日期 2026-10-01。范围与素材说明见第四章总览。
第五编（第五章 · 执行器与传感器）：完整覆盖原书 §5.1–§5.4（含十二个子节），整合第 6 周课程录播（2026-10-12）、课件与板书，整理日期 2026-10-13。本编把视角从算法拉回硬件：执行器（能源 / 功放 / 伺服发动机 / 传动装置）与传感器（本体 / 外部）两半，参数与结论已逐条对照教材英文原版与官方解答。范围与素材说明见第五章总览。
凡属后续章节才会严格展开的内容（旋转矩阵与齐次变换、DH 参数法、雅可比矩阵、动力学方程、轨迹规划算法、控制器设计），本教程只在 1.5 节路线图与必要的衔接处用「课程预告」虚线框标出结论与学习要点，不作展开。这是为了让第一章的每个概念都有明确的「用武之地」，而不是提前透支后续内容。
快速上手
先建立全局印象：读 知识地图 → 五章的「全章总结」页（约 40 分钟）。
系统学习：按下面的时间表安排。时长按「读正文 + 做该节习题 + 过一遍默写点」估算，不含自己动手重推全部 DH 参数表的时间（那是最花时间也最值钱的一步，建议按 2.9 的九种结构每种 15–20 分钟另计）。
| 编 | 通读正文 | 含习题与作业 | 关键动作 |
|---|---|---|---|
| 第一章 引言 | 3–4 小时 | 5–6 小时 | 抄一页十二章映射表 |
| 第二章 运动学 | 6–8 小时 | 10–12 小时 | 亲手重推 9 张 DH 参数表、平面臂逆解两种解法 |
| 第三章 微分运动学与静力学 | 4–5 小时 | 7–8 小时 | 默写逐列构造绿框；用中心差分校验一个雅可比 |
| 第五章 执行器与传感器 | 4–5 小时 | 5–6 小时 | 默写 与电气驱动四方程；把三种传动装置按「作用 / 优缺点 / 场合」列一遍 |
| 复习层（速查卡 / 术语 / 易错点） | 1 小时 | 1.5 小时 | 做一遍 30 道判断题 |
检验掌握：作答第一章习题集 21 题、第二章 20 题、第三章 20 题、第四章 20 题、第五章 20 题（全部附解，先独立作答再展开；A / B 组的自评标准见各习题集开头），对照五份自检表逐条打勾；作业题参考作业二、作业三、作业四、作业五的完整解答与数值验算。
考前冲刺（约 2.5 小时）：公式速查卡 的「最小必背集」（十七条）→ 易错点总表 的 30 道判断题 → 每章「阅读优先级」表里标了核心的小节小结。