| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第9页 |
| 1.2 机械手控制系统国内外研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 论文研究的主要内容与解决的主要问题 | 第12-14页 |
| 1.3.1 论文研究的主要内容 | 第12-13页 |
| 1.3.2 论文解决的主要问题 | 第13-14页 |
| 第2章 搬运机械手运动学分析与控制系统总体方案设计 | 第14-31页 |
| 2.1 搬运机械手工作原理及工作流程 | 第14-16页 |
| 2.1.1 搬运机械手工作原理 | 第14-15页 |
| 2.1.2 搬运机械手工作流程 | 第15-16页 |
| 2.2 机械手运动学分析 | 第16-23页 |
| 2.2.1 平衡吊运动学分析结果 | 第17-18页 |
| 2.2.2 机械手位姿矩阵 | 第18-22页 |
| 2.2.3 机械手速度分析 | 第22-23页 |
| 2.2.4 机械手加速度分析 | 第23页 |
| 2.3 机械手运动学模型及运动学反解 | 第23-28页 |
| 2.3.1 搬运机械手关键尺寸及电机型号介绍 | 第23-25页 |
| 2.3.2 机械手运动学模型及运动学反解 | 第25-27页 |
| 2.3.3 机械手工作空间 | 第27-28页 |
| 2.4 控制系统功能需求与控制系统总体方案设计 | 第28-30页 |
| 2.4.1 控制系统功能需求 | 第28-29页 |
| 2.4.2 控制系统总体方案设计 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 生产线搬运机械手控制系统硬件设计 | 第31-43页 |
| 3.1 系统硬件总体结构设计 | 第31-32页 |
| 3.2 系统电源模块 | 第32-34页 |
| 3.3 电机驱动模块 | 第34-36页 |
| 3.3.1 电机驱动模块简介 | 第34页 |
| 3.3.2 电机驱动模块设计 | 第34-36页 |
| 3.4 主控单元模块 | 第36-40页 |
| 3.4.1 数据存储模块 | 第36-37页 |
| 3.4.2 复位模块 | 第37-38页 |
| 3.4.3 编码器模块 | 第38页 |
| 3.4.4 串口屏驱动模块 | 第38-39页 |
| 3.4.5 检测模块 | 第39-40页 |
| 3.5 PCB布局布线与电磁抗干扰设计 | 第40-42页 |
| 3.5.1 布局布线与抗干扰设计 | 第40-42页 |
| 3.6 本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 控制系统关键算法研究 | 第43-56页 |
| 4.1 研究加减速算法的目的 | 第43页 |
| 4.2 梯形加减速速度规划算法研究 | 第43-47页 |
| 4.2.1 梯形曲线介绍 | 第43-44页 |
| 4.2.2 梯形加减速算法公式推演 | 第44-45页 |
| 4.2.3 梯形曲线离散化 | 第45-47页 |
| 4.3 S曲线加减速速度规划算法研究 | 第47-50页 |
| 4.3.1 S形加减速曲线介绍 | 第48页 |
| 4.3.2 S形加减速公式推演 | 第48-49页 |
| 4.3.3 S曲线加减速实例分析 | 第49-50页 |
| 4.4 多轴联动算法研究 | 第50-55页 |
| 4.4.1 多轴联动算法公式推导 | 第50-52页 |
| 4.4.2 搬运机械手多轴插补器建立 | 第52-55页 |
| 4.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第5章 生产线搬运机械手控制系统软件设计 | 第56-74页 |
| 5.1 软件开发环境及调试工具介绍 | 第56页 |
| 5.2 系统软件总体结构设计 | 第56-57页 |
| 5.3 主从机通信模块 | 第57-59页 |
| 5.3.1 主从机通信协议制定 | 第57-58页 |
| 5.3.2 从机指令解析 | 第58-59页 |
| 5.4 动控制模块 | 第59-64页 |
| 5.4.1 电机驱动模块 | 第59-60页 |
| 5.4.2 梯形加减速模块 | 第60-63页 |
| 5.4.3 S形曲线加减速模块 | 第63页 |
| 5.4.4 多轴联动模块 | 第63-64页 |
| 5.5 主控单元模块 | 第64-66页 |
| 5.5.1 编码器模块 | 第64-65页 |
| 5.5.2 复位模块 | 第65-66页 |
| 5.6 人机交互模块设计 | 第66-73页 |
| 5.6.1 人机交互界面设计 | 第66-68页 |
| 5.6.2 人机交互界面软件构架 | 第68页 |
| 5.6.3 硬件层代码实现 | 第68-70页 |
| 5.6.4 协议层代码实现 | 第70-71页 |
| 5.6.5 应用层代码实现 | 第71-73页 |
| 5.7 本章小结 | 第73-74页 |
| 第6章 系统功能测试 | 第74-79页 |
| 6.1 电路部分测试 | 第74-75页 |
| 6.2 软件部分测试 | 第75-78页 |
| 6.2.1 速度控制测试 | 第75-77页 |
| 6.2.2 位移控制测试 | 第77-78页 |
| 6.2.3 多轴联动测试 | 第78页 |
| 6.3 本章小结 | 第78-79页 |
| 第7章 总结和展望 | 第79-81页 |
| 7.1 总结 | 第79页 |
| 7.2 展望 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第86页 |