| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 目录 | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第8-14页 |
| ·课题研究的背景及意义 | 第8-11页 |
| ·工业机器人的研究背景 | 第8-10页 |
| ·机械臂控制系统的研究意义 | 第10-11页 |
| ·国内外研究现状 | 第11-13页 |
| ·工业机械臂控制系统方案研究现状 | 第11-12页 |
| ·工业机械臂轨迹规划与仿真技术研究现状 | 第12-13页 |
| ·研究内容 | 第13页 |
| ·本章小结 | 第13-14页 |
| 第2章 机械臂模型建立及其运动学分析 | 第14-35页 |
| ·关于机械臂的运动学理论概述 | 第14-20页 |
| ·刚体的空间位置和空间姿态的表示 | 第14-16页 |
| ·空间坐标系的变换 | 第16-20页 |
| ·机械臂正运动学问题的求解 | 第20-27页 |
| ·标准 D-H 参数法介绍与运动学方程的建立 | 第20-22页 |
| ·求解机械臂正运动学问题 | 第22-27页 |
| ·分析和求解机械臂逆运动学问题 | 第27-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 五自由度机械臂轨迹规划研究 | 第35-52页 |
| ·机械臂轨迹规划的综述 | 第35-37页 |
| ·5R工业机械臂关节空间轨迹规划 | 第37-45页 |
| ·关节轨迹规划中过路径点的三次多项式插值的运用 | 第39-40页 |
| ·关节轨迹规划中抛物线过渡的线性插值函数的运用 | 第40-45页 |
| ·连续路径下的轨迹规划 | 第45-47页 |
| ·连续路径下的定时插补方法 | 第45-47页 |
| ·基于定时插补方式下的空间直线插补 | 第47页 |
| ·最优轨迹选取算法 | 第47-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 机械臂控制系统硬件设计 | 第52-63页 |
| ·机械臂控制系统整体设计 | 第52-54页 |
| ·FPGA 与 VERILOG HDL 介绍 | 第54-57页 |
| ·现场可编程门阵列 FPGA 介绍 | 第54-56页 |
| ·硬件描述语言 Verilog HDL 的介绍 | 第56-57页 |
| ·主控制器 FPGA 开发板系统介绍 | 第57-59页 |
| ·机械臂模型与辉盛 MG995 舵机介绍 | 第59-62页 |
| ·本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 机械臂控制系统软件设计 | 第63-75页 |
| ·基于 FPGA 的下位机代码设计 | 第63-70页 |
| ·FPGA 程序设计整体框架 | 第63-66页 |
| ·基于 FPGA 的串口通信 | 第66-67页 |
| ·基于 FPGA 的串口数据处理 | 第67-68页 |
| ·基于 FPGA 的多路舵机控制 | 第68-70页 |
| ·基于 LABVIEW 的上位机程序设计 | 第70-74页 |
| ·图形化编程软件 Labview 介绍 | 第70-71页 |
| ·Labview 与 Matlab 混合编程的运动学计算 | 第71-73页 |
| ·Labview 串口通信与程序框架 | 第73-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 第6章 5自由度串联机械手仿真与验证 | 第75-90页 |
| ·Matlab 机器人工具箱介绍 | 第75-78页 |
| ·5自由度机械臂正运动学验证及其仿真 | 第78-81页 |
| ·5自由度机械臂逆运动学验证及其仿真 | 第81-82页 |
| ·5自由度机械臂轨迹规划验证及其仿真 | 第82-86页 |
| ·5自由度机械臂操作空间仿真及其分析 | 第86-89页 |
| ·本章小结 | 第89-90页 |
| 第7章 总结和展望 | 第90-92页 |
| ·全文总结 | 第90-91页 |
| ·展望 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-95页 |
| 致谢 | 第95-96页 |
| 附录 | 第96页 |