| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 工业机械臂的发展状况 | 第11-14页 |
| 1.3 机械臂逆运动学求解现状 | 第14-15页 |
| 1.4 机械臂轨迹规划方法研究现状 | 第15-17页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 机器人空间坐标变换 | 第19-29页 |
| 2.1 位姿在参考坐标系中的描述 | 第19-22页 |
| 2.1.1 自由度概念 | 第19页 |
| 2.1.2 参考坐标系 | 第19-20页 |
| 2.1.3 位姿描述 | 第20-22页 |
| 2.2 齐次坐标变换 | 第22-25页 |
| 2.2.1 平移齐次坐标变换 | 第22-23页 |
| 2.2.2 旋转齐次坐标变换 | 第23-24页 |
| 2.2.3 通用旋转齐次坐标变换 | 第24-25页 |
| 2.3 Denavit-Hartenberg参数表示法 | 第25-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 机械臂仿真模型平台简介 | 第29-37页 |
| 3.1 开源操作系统ROS简介 | 第29-33页 |
| 3.1.1 发展历史与设计目标 | 第29-30页 |
| 3.1.2 ROS的体系结构 | 第30-33页 |
| 3.1.3 ROS的主要特点 | 第33页 |
| 3.2 ROS常用功能 | 第33-35页 |
| 3.2.1 可视化工具rviz | 第33-34页 |
| 3.2.2 坐标变换系统tf | 第34-35页 |
| 3.2.3 物理仿真环境gazebo | 第35页 |
| 3.3 Robotics Toolbox工具箱简介 | 第35-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 机械臂逆运动学的智能优化算法求解研究 | 第37-50页 |
| 4.1 六自由度机械臂运动学的分析 | 第37-41页 |
| 4.1.1 运动学模型建立 | 第37-39页 |
| 4.1.2 正运动学 | 第39-41页 |
| 4.2 智能优化算法求解逆运动学 | 第41-45页 |
| 4.2.1 粒子群算法原理 | 第41-42页 |
| 4.2.2 神经网络结构与适应度函数 | 第42-44页 |
| 4.2.3 优化求解流程 | 第44-45页 |
| 4.3 仿真验证及分析 | 第45-49页 |
| 4.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 机械臂的运动轨迹规划与仿真研究 | 第50-64页 |
| 5.1 轨迹规划综述 | 第50-54页 |
| 5.1.1 基本原理 | 第50-52页 |
| 5.1.2 关节空间的轨迹规划描述 | 第52-53页 |
| 5.1.3 直角坐标空间的轨迹规划描述 | 第53-54页 |
| 5.2 机械臂轨迹规划方法研究 | 第54-59页 |
| 5.2.1 多项式插值的轨迹规划方法 | 第54-55页 |
| 5.2.2 三次B样条函数曲线的轨迹规划方法 | 第55-57页 |
| 5.2.3 组合函数的轨迹规划方法 | 第57-59页 |
| 5.3 基于组合函数的轨迹规划仿真实验 | 第59-63页 |
| 5.3.1 运动模型建立与仿真 | 第59-62页 |
| 5.3.2 轨迹规划方法结果对比 | 第62-63页 |
| 5.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 总结与展望 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 攻读学位期间发表论文 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71页 |