| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-9页 |
| 1 绪论 | 第9-14页 |
| ·问题的提出及研究意义 | 第9-10页 |
| ·国内外研究现状 | 第10-13页 |
| ·机器人运动学分析的研究现状 | 第10-11页 |
| ·机器人轨迹规划的研究现状 | 第11-12页 |
| ·机器人控制理论与算法研究现状 | 第12-13页 |
| ·论文的主要内容与结构 | 第13-14页 |
| 2 机器人结构及其工作空间 | 第14-27页 |
| ·机器人的机械结构系统 | 第14-16页 |
| ·机器人的结构形式 | 第14-16页 |
| ·驱动系统及传动机构 | 第16-18页 |
| ·驱动方式 | 第16页 |
| ·常用传动机构 | 第16-18页 |
| ·四自由度教学型机器人 | 第18-21页 |
| ·四自由度教学型机器人结构 | 第18页 |
| ·四自由度教学型机器人关节 | 第18-20页 |
| ·执笔端机械结构改进 | 第20-21页 |
| ·工作空间 | 第21-23页 |
| ·工作空间的基本概念 | 第21-22页 |
| ·工作空间的基本描述 | 第22-23页 |
| ·工作空间的确定方法 | 第23-25页 |
| ·四自由度教学型机器人的工作空间 | 第23-25页 |
| ·杆长对工作空间的影响 | 第25-26页 |
| ·本章小结 | 第26-27页 |
| 3 机器人机构运动学分析 | 第27-39页 |
| ·引言 | 第27页 |
| ·数学基础 | 第27-29页 |
| ·位置描述 | 第27-28页 |
| ·方位（姿态）描述 | 第28页 |
| ·齐次坐标变换 | 第28-29页 |
| ·机器人的位姿分析 | 第29-33页 |
| ·机器人手坐标系 | 第29-30页 |
| ·连杆坐标系的确立 | 第30-33页 |
| ·机器人运动学正问题 | 第33-34页 |
| ·机器人运动学逆问题 | 第34-36页 |
| ·运动学逆解子模块在 matlab 建模与封装 | 第36-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 4 机器人轨迹规划及仿真 | 第39-52页 |
| ·轨迹规划概述 | 第39-40页 |
| ·轨迹运动的描述 | 第39页 |
| ·轨迹助生成方式 | 第39-40页 |
| ·机器人控制方式分类 | 第40页 |
| ·轨迹规划的主要方法 | 第40页 |
| ·机器人运动轨迹插值 | 第40-46页 |
| ·定时插补与定距插补 | 第42-43页 |
| ·笛卡尔空间轨迹规划 | 第43-46页 |
| ·四自由度教学型机器人运动学仿真分析 | 第46-51页 |
| ·基于MATLAB/Simulink 的机器人仿真模型的建立 | 第46-47页 |
| ·四自由度教学型机器人的轨迹规划 | 第47-48页 |
| ·四自由度教学型机器人运动学仿真实验 | 第48-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 5 机器人控制系统设计 | 第52-65页 |
| ·机器人控制系统概述 | 第52-53页 |
| ·机器人控制系统特点 | 第52-53页 |
| ·机器人控制系统硬件构成 | 第53-55页 |
| ·PCI1240 运动控制卡 | 第53-54页 |
| ·伺服驱动模块 | 第54-55页 |
| ·下位单片机位姿反馈系统 | 第55页 |
| ·机器人控制算法 | 第55-58页 |
| ·位置控制 | 第55-57页 |
| ·机器人分解运动的速度控制 | 第57-58页 |
| ·上位机控制软件设计 | 第58-59页 |
| ·姿态反馈功能模块 | 第59-60页 |
| ·上位机姿态反馈软件设计 | 第59-60页 |
| ·下位单片机软件设计 | 第60页 |
| ·G 代码执行模块 | 第60-61页 |
| ·机器人绘图和写字功能模块 | 第61-64页 |
| ·Windows 系统矢量文字处理 | 第61-62页 |
| ·机器人绘图和写字功能的实现 | 第62-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 6 结论与展望 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 附录 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第70页 |