| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-22页 |
| 1.2.1 狭窄通道表达与作业分析 | 第14-16页 |
| 1.2.2 机械臂避障路径规划算法 | 第16-20页 |
| 1.2.3 机械臂离线作业示教仿真 | 第20-22页 |
| 1.3 研究内容及意义 | 第22-24页 |
| 1.4 本文的组织框架 | 第24页 |
| 1.5 本章小结 | 第24-25页 |
| 第2章 考虑避障作业的狭窄通道边界约束和体素空间表达 | 第25-36页 |
| 2.1 引言 | 第25-26页 |
| 2.2 面向避障规划的狭窄通道定义 | 第26-27页 |
| 2.3 基于扫描特征映射的狭窄通道边界约束表达 | 第27-31页 |
| 2.3.1 狭窄通道的边界约束表达 | 第27-30页 |
| 2.3.2 桁架结构中狭窄通道边界约束表达 | 第30-31页 |
| 2.4 基于离散网格相交的狭窄通道体素空间表达 | 第31-35页 |
| 2.4.1 基于变参数的狭窄通道体素化原理 | 第31-32页 |
| 2.4.2 基于离散网格相交的体素化过程求解 | 第32-33页 |
| 2.4.3 水轮机叶片间狭窄通道体素空间表达 | 第33-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 面向狭窄通道的机械臂运动建模与避障预分析 | 第36-52页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 基于几何变换的机械臂运动空间映射 | 第36-43页 |
| 3.2.1 基于位姿变换的机械臂运动映射模型构建 | 第37-40页 |
| 3.2.2 采用结点解耦的机械臂运动逆解推导策略 | 第40-42页 |
| 3.2.3 考虑逐角最优的机械臂逆解筛选分析方法 | 第42-43页 |
| 3.3 面向狭窄通道的机械臂可达空间求解 | 第43-46页 |
| 3.3.1 基于蒙特卡洛的机械臂工作空间模拟 | 第44-45页 |
| 3.3.2 狭窄通道与机械臂工作空间交集分析 | 第45-46页 |
| 3.4 基于树型结构的机械臂作业场景表达 | 第46-49页 |
| 3.5 面向边界表达型狭窄通道的干涉分析 | 第49-51页 |
| 3.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 基于引导点搜索的狭窄通道区域避障路径规划 | 第52-66页 |
| 4.1 引言 | 第52-53页 |
| 4.2 基于改进遗传算法的边界表达型狭窄通道避障规划 | 第53-60页 |
| 4.2.1 边界表达狭窄通道的避障规划问题描述 | 第53-54页 |
| 4.2.2 引导点序编码和解码过程的改进设计 | 第54-56页 |
| 4.2.3 基于多目标加权的适应度函数构造 | 第56-57页 |
| 4.2.4 算法的流程设计及仿真实验验证 | 第57-60页 |
| 4.3 基于改进快速扩展树的体素表达型狭窄通道避障规划 | 第60-63页 |
| 4.3.1 体素表达型狭窄通道的避障规划问题描述 | 第60-61页 |
| 4.3.2 基于启发式搜索对快速扩展随机树的改进 | 第61-63页 |
| 4.4 考虑权重敏感度的引导点序路径平滑分析 | 第63-65页 |
| 4.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第5章 工业机械臂虚拟示教仿真系统开发及避障实验 | 第66-89页 |
| 5.1 引言 | 第66页 |
| 5.2 系统总体架构及开发工具 | 第66-72页 |
| 5.2.1 开发平台及工具简介 | 第66-67页 |
| 5.2.2 系统总体分层架构 | 第67-69页 |
| 5.2.3 系统交互界面介绍 | 第69-72页 |
| 5.3 系统操作功能模块实现 | 第72-83页 |
| 5.3.1 机械臂作业场景功能实现 | 第72-76页 |
| 5.3.2 虚拟示教盒示教功能实现 | 第76-82页 |
| 5.3.3 避障规划的基本功能演示 | 第82-83页 |
| 5.4 避障规划实验及工程应用 | 第83-88页 |
| 5.4.1 狭窄通道避障规划实验验证 | 第83-87页 |
| 5.4.2 水轮机叶片修复仿真实例 | 第87-88页 |
| 5.5 本章小结 | 第88-89页 |
| 第6章 总结与展望 | 第89-91页 |
| 6.1 全文总结 | 第89-90页 |
| 6.2 工作展望 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-97页 |
| 作者简介 | 第97页 |
