| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 煤炭采样概述 | 第8-9页 |
| 1.2 煤炭采样机械设备的国内外发展现状 | 第9-10页 |
| 1.3 煤炭采样机械臂运动学和动力学国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.4 课题研究的目的和意义 | 第12-14页 |
| 1.5 课题研究的主要内容 | 第14-16页 |
| 2 采样机械臂的运动学分析 | 第16-36页 |
| 2.1 采样机械臂位置与姿态的描述 | 第16-20页 |
| 2.1.1 机器人位置描述 | 第16-17页 |
| 2.1.2 采样机械臂姿态的描述 | 第17-20页 |
| 2.2 齐次坐标变换 | 第20-21页 |
| 2.2.1 齐次坐标的定义 | 第20页 |
| 2.2.2 齐次变换矩阵（D-H 矩阵） | 第20-21页 |
| 2.3 采样机械臂运动学模型的建立 | 第21-29页 |
| 2.3.1 建立坐标系 | 第21-23页 |
| 2.3.2 确定参数 | 第23-24页 |
| 2.3.3 采样机械臂的正运动学分析 | 第24-28页 |
| 2.3.4 逆运动学分析 | 第28-29页 |
| 2.4 关节空间与驱动空间的转换 | 第29-32页 |
| 2.5 运动速度和加速度 | 第32-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-36页 |
| 3 采样机械臂逆运动学优化分析 | 第36-44页 |
| 3.1 采样机械臂工作区域的确定 | 第36-40页 |
| 3.1.1 采样机械臂各连杆运动的极限位置 | 第37-38页 |
| 3.1.2 采样机械臂工作区域划分 | 第38页 |
| 3.1.3 采样机械臂工作区域许可运动区间确定 | 第38-39页 |
| 3.1.4 采样机械臂逆解的择优 | 第39-40页 |
| 3.2 逆解优化方法的验证 | 第40-42页 |
| 3.2.1 选取验证工况 | 第40-41页 |
| 3.2.2 验证计算 | 第41-42页 |
| 3.3 本章小结 | 第42-44页 |
| 4 采样机械臂的轨迹规划及其仿真 | 第44-64页 |
| 4.1 采样机械臂轨迹规划 | 第44-45页 |
| 4.2 笛卡尔空间轨迹规划 | 第45-46页 |
| 4.3 关节空间轨迹规划 | 第46-58页 |
| 4.3.1 三次多项式函数插值 | 第47-53页 |
| 4.3.2 抛物线过度的线性插值 | 第53-58页 |
| 4.4 采样机械臂三维模型的建立 | 第58-60页 |
| 4.4.1 零件的实体建模 | 第58-59页 |
| 4.4.2 采样机械臂虚拟样机的建立 | 第59-60页 |
| 4.5 运动仿真 | 第60-63页 |
| 4.5.1 仿真与结果的输出 | 第60-63页 |
| 4.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 5 总结与展望 | 第64-66页 |
| 5.1 全文总结 | 第64页 |
| 5.2 展望 | 第64-66页 |
| 致谢 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 附录 硕士研究生学习阶段发表论文 | 第72页 |