| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题的背景及意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外在该方向的研究现状及分析 | 第10-18页 |
| 1.2.1 冗余度机器人逆运动学研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 冗余度机器人路径规划研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 机器人避奇异路径规划研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.4 机器人力控制方法研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.5 国内外研究现状综述 | 第17-18页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第18-20页 |
| 1.3.1 平面 3R冗余度机器人本体结构及电气硬件方案设计 | 第18页 |
| 1.3.2 平面 3R冗余度机器人避障避奇异路径规划方法研究 | 第18-19页 |
| 1.3.3 平面 3R冗余度机器人的力控制方法研究 | 第19页 |
| 1.3.4 平面 3R冗余度机器人控制系统设计及样机实验 | 第19-20页 |
| 第2章 机器人结构及电气硬件设计 | 第20-30页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 机器人设计指标与要求 | 第20页 |
| 2.3 机器人总体方案设计 | 第20-21页 |
| 2.3.1 机器人构型方案 | 第20-21页 |
| 2.3.2 机器人系统动力方案 | 第21页 |
| 2.4 关节动力系统选型 | 第21-23页 |
| 2.5 平面 3R冗余度机器人结构设计 | 第23-25页 |
| 2.5.1 基座与关节1结构设计 | 第23-24页 |
| 2.5.2 连杆部分结构设计 | 第24-25页 |
| 2.6 关键零部件的校核与分析 | 第25-27页 |
| 2.7 平面 3R冗余度机器人电气硬件系统设计 | 第27-28页 |
| 2.8 本章小结 | 第28-30页 |
| 第3章 避障避奇异路径规划方法研究 | 第30-43页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 冗余度机器人正运动学分析 | 第30-33页 |
| 3.2.1 机器人运动学模型建立 | 第30-32页 |
| 3.2.2 平面 3R冗余度机器人正运动学仿真及工作空间计算 | 第32-33页 |
| 3.3 冗余度机器人逆运动学分析 | 第33-35页 |
| 3.4 冗余度机器人避障避奇异路径规化方法研究 | 第35-42页 |
| 3.4.1 改进的最小距离计算法 | 第35-36页 |
| 3.4.2 避障避奇异路径规划 | 第36-39页 |
| 3.4.3 仿真实验及结果分析 | 第39-42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 平面 3R机器人力控制方法研究 | 第43-57页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 机器人阻抗控制 | 第43-48页 |
| 4.2.1 基于位置的阻抗控制理论 | 第43-45页 |
| 4.2.2 机器人末端—外部环境接触模型建立及分析 | 第45-46页 |
| 4.2.3 阻抗控制参数特性仿真 | 第46-48页 |
| 4.3 基于在线环境参数辨识的阻抗控制 | 第48-52页 |
| 4.3.1 在线环境参数辨识原理 | 第48-50页 |
| 4.3.2 基于在线环境参数辨识的阻抗控制仿真实验 | 第50-52页 |
| 4.4 自适应阻抗控制方法 | 第52-56页 |
| 4.4.1 自适应控制器设计 | 第53-55页 |
| 4.4.2 自适应阻抗控制仿真分析 | 第55-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 机器人控制系统研究及样机实验 | 第57-65页 |
| 5.1 引言 | 第57页 |
| 5.2 控制系统方案设计 | 第57-61页 |
| 5.2.1 控制系统软件框架 | 第57-58页 |
| 5.2.2 上位机模块 | 第58-59页 |
| 5.2.3 多轴运动控制器模块 | 第59-60页 |
| 5.2.4 通讯方式 | 第60-61页 |
| 5.3 机器人力控制实验 | 第61-63页 |
| 5.4 机器路径规划实验 | 第63-64页 |
| 5.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 结论 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-72页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果 | 第72-74页 |
| （一）发表的学术论文 | 第72页 |
| （二）申请及已获得的专利 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74页 |
