| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-21页 |
| ·课题的来源和意义 | 第9-10页 |
| ·国内外研究现状及分析 | 第10-19页 |
| ·乒乓球机械臂研究现状 | 第10-15页 |
| ·冗余自由度机械臂逆运动学综述 | 第15-17页 |
| ·机械臂的轨迹规划综述 | 第17-19页 |
| ·乒乓球臂的性能指标及主要研究内容 | 第19-20页 |
| ·乒乓球臂的性能指标 | 第19页 |
| ·主要研究内容 | 第19-20页 |
| ·本章小结 | 第20-21页 |
| 第2章 7DOF 机械臂的硬件系统设计 | 第21-33页 |
| ·引言 | 第21页 |
| ·机械臂的本体设计 | 第21-23页 |
| ·手臂构型的选择 | 第21页 |
| ·手臂工作空间分析 | 第21-22页 |
| ·关节电机及传动系统选择 | 第22-23页 |
| ·机械臂的电气系统设计 | 第23-29页 |
| ·电气系统总体设计 | 第23-24页 |
| ·大关节电气系统设计 | 第24-28页 |
| ·小关节电气系统设计 | 第28-29页 |
| ·电源系统 | 第29页 |
| ·关节速度信号的测量 | 第29-32页 |
| ·MT 法速度测量 | 第30-31页 |
| ·两种测速方法的对比 | 第31-32页 |
| ·本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 机械臂运动学建模及逆运动学求解 | 第33-43页 |
| ·引言 | 第33页 |
| ·机械臂运动学建模及正运动学 | 第33-35页 |
| ·手臂的DH 运动学建模 | 第33-34页 |
| ·手臂的正运动学 | 第34-35页 |
| ·速度逆解的计算 | 第35-36页 |
| ·位置逆运动学的参数化求解与优化 | 第36-42页 |
| ·冗余机械臂的参数化解法 | 第37-40页 |
| ·基于搜索和参数化解法的冗余解选取 | 第40-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 乒乓球机械臂的轨迹规划研究 | 第43-56页 |
| ·引言 | 第43页 |
| ·乒乓球机械臂的轨迹规划问题 | 第43-45页 |
| ·轨迹规划器的输入和输出 | 第43-44页 |
| ·乒乓球运动对轨迹规划器的基本要求 | 第44-45页 |
| ·常见规划方法的可用性 | 第45页 |
| ·固定时间梯形加速度轨迹规划 | 第45-52页 |
| ·算法的具体计算过程 | 第45-49页 |
| ·快速计算方法 | 第49-51页 |
| ·无解情况的处理办法 | 第51-52页 |
| ·关节轨迹规划的仿真及实验 | 第52-55页 |
| ·仿真验证 | 第52-53页 |
| ·实验验证 | 第53-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 第5章 手臂的仿真及控制实验 | 第56-67页 |
| ·引言 | 第56页 |
| ·机械臂的控制方法 | 第56-57页 |
| ·手臂的动力学建模 | 第57-61页 |
| ·逆动力学模型的建立 | 第57-58页 |
| ·正动力学模型 | 第58-59页 |
| ·手臂的名义动力学参数 | 第59页 |
| ·重力项的计算 | 第59-60页 |
| ·手臂的Matlab/Simulink 动力学模型 | 第60-61页 |
| ·关节的摩擦补偿 | 第61-64页 |
| ·关节摩擦模型 | 第61-62页 |
| ·摩擦辨识方法 | 第62页 |
| ·摩擦辨识结果 | 第62-64页 |
| ·机械臂的仿真与控制实验 | 第64-66页 |
| ·控制策略的Simulink 仿真 | 第64-65页 |
| ·控制策略的实验研究 | 第65-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 结论 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 附录 | 第72-81页 |
| 附录一 手臂的动力学参数 | 第72-73页 |
| 附录二 重力补偿 | 第73-74页 |
| 附录三 加速度曲线形状的16 种可能情况 | 第74-76页 |
| 附录四 冗余解 | 第76-81页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 个人简历 | 第84页 |