| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-20页 |
| 1.2.1 农业机器人避障路径规划 | 第11-16页 |
| 1.2.2 避障路径规划空间与关节构形空间构建算法 | 第16-17页 |
| 1.2.3 避障路径搜索算法 | 第17-20页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第20-21页 |
| 1.4 论文结构 | 第21-23页 |
| 2 采摘机械臂运动学与碰撞检测预分析 | 第23-43页 |
| 2.1 基于旋量理论的机械臂运动学分析与建模 | 第23-31页 |
| 2.1.1 旋量理论基础 | 第23-25页 |
| 2.1.2 采摘机器人机械臂正运动学分析 | 第25-31页 |
| 2.2 基于包围盒包络模型的建立与碰撞检测算法 | 第31-42页 |
| 2.2.1 基于包围盒的机械臂碰撞检测包络模型建立 | 第31-37页 |
| 2.2.2 面向OBB模型的SAT碰撞检测算法 | 第37-39页 |
| 2.2.3 面向OBB模型的机械臂碰撞检测算法有效性验证 | 第39-42页 |
| 2.3 本章小结 | 第42-43页 |
| 3 基于数据库索引的关节构形空间构建算法 | 第43-56页 |
| 3.1 基于数据库索引的关节构形空间构建算法整体设计思路 | 第43-44页 |
| 3.1.1 关节构形空间构建算法主要功能模块分析 | 第43-44页 |
| 3.2 基于数据库索引的关节构形空间构建算法碰撞数据库建立 | 第44-51页 |
| 3.2.1 构建碰撞数据库主体算法的程序实现 | 第45页 |
| 3.2.2 外部碰撞数据库构建算法的基本原理与程序实现 | 第45-49页 |
| 3.2.3 自碰撞数据库构建算法的基本原理分析与程序实现 | 第49-51页 |
| 3.3 障碍物包络模型构建算法与碰撞数据库的索引 | 第51-52页 |
| 3.4 基于数据库索引的关节构形空间构建算法可行性验证 | 第52-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 4 基于关节构形空间的实时避障策略与无撞路径搜索算法 | 第56-76页 |
| 4.1 基于启发和采样融合改进的BIT~*算法研究 | 第57-62页 |
| 4.1.1 BIT~*算法主体模块基本原理与程序实现 | 第57-61页 |
| 4.1.2 BIT~*算法节点扩展模块的程序实现 | 第61-62页 |
| 4.1.3 BIT~*算法树模型修剪模块的程序实现 | 第62页 |
| 4.2 BIT~*路径搜索算法性能验证 | 第62-67页 |
| 4.2.1 BIT~*算法速度及成本优化性能验证 | 第62-66页 |
| 4.2.2 BIT~*算法间隙通过性能验证 | 第66-67页 |
| 4.3 基于BIT~*算法的实时避障策略及可行性验证 | 第67-75页 |
| 4.3.1 基于BIT~*算法的实时避障策略整体设计 | 第67-69页 |
| 4.3.2 动态环境下BIT~*算法的适应性改进 | 第69-73页 |
| 4.3.3 基于BIT~*算法的实时避障策略可行性验证 | 第73-75页 |
| 4.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 5 基于BIT~*的机械臂实时避障算法实现与验证 | 第76-90页 |
| 5.1 面向动态环境的平面2R机械臂实时避障仿真实验 | 第76-80页 |
| 5.2 面向动态环境的采摘机器人机械臂实时避障仿真实验 | 第80-86页 |
| 5.3 采摘机器人实时避障样机实验 | 第86-89页 |
| 5.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 6 结论与展望 | 第90-92页 |
| 6.1 主要工作与结论 | 第90-91页 |
| 6.2 存在的问题与展望 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-99页 |
| 附录A 攻读硕士学位期间的主要学术成果 | 第99-100页 |
| 致谢 | 第100页 |
