| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-21页 |
| 1.1 概述 | 第13页 |
| 1.2 拟人机械臂的研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2.1 国外拟人机械臂的研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.2 国内拟人机械臂的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.3 研究现状分析 | 第17-18页 |
| 1.3 并联机构的理论研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3.1 尺度综合 | 第18页 |
| 1.3.2 运动学性能分析 | 第18-19页 |
| 1.3.3 动力学性能分析 | 第19页 |
| 1.4 选题意义与课题来源 | 第19-20页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第20-21页 |
| 第2章 拟人臂的概念设计 | 第21-29页 |
| 2.1 人体手臂的结构分析 | 第21-23页 |
| 2.1.1 肩关节 | 第21-22页 |
| 2.1.2 肘关节 | 第22页 |
| 2.1.3 腕关节 | 第22-23页 |
| 2.2 拟人臂的设计要求 | 第23-24页 |
| 2.3 拟人臂各关节的机构选型 | 第24-28页 |
| 2.3.1 肩关节的机构选型 | 第24-25页 |
| 2.3.2 肘关节及腕关节的机构选型 | 第25-27页 |
| 2.3.3 拟人臂的设计 | 第27-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 肩关节的性能分析与设计 | 第29-57页 |
| 3.1 肩关节机构的工作空间分析 | 第29-35页 |
| 3.1.1 肩关节机构的位置反解 | 第29-31页 |
| 3.1.2 肩关节机构的约束条件分析 | 第31-32页 |
| 3.1.3 肩关节机构的工作空间分析 | 第32-34页 |
| 3.1.4 肩关节机构的设计参数对其工作空间的影响 | 第34-35页 |
| 3.2 肩关节机构的运动学性能分析 | 第35-40页 |
| 3.2.1 肩关节机构的速度映射模型及其运动雅可比 | 第35-37页 |
| 3.2.2 肩关节机构的运动学传递性及各向同性性能分析 | 第37-40页 |
| 3.3 肩关节机构的动力学性能分析 | 第40-47页 |
| 3.3.1 肩关节机构的动能分析 | 第40-41页 |
| 3.3.2 肩关节机构的位能分析 | 第41-42页 |
| 3.3.3 肩关节机构的动力学模型 | 第42-45页 |
| 3.3.4 肩关节机构的动力学模型算例分析 | 第45-47页 |
| 3.4 肩关节机构的力学性能评价 | 第47-51页 |
| 3.4.1 肩关节机构的驱动件与动平台之间的力映射分析 | 第47-48页 |
| 3.4.2 肩关节机构的力映射性能评价指标 | 第48-49页 |
| 3.4.3 肩关节机构的力学性能指标分析 | 第49-51页 |
| 3.5 肩关节机构的参数设计与样机研制 | 第51-56页 |
| 3.5.1 肩关节机构尺度参数的设计 | 第51-55页 |
| 3.5.2 肩关节的设计与样机研制 | 第55-56页 |
| 3.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第4章 肘关节的性能分析与设计 | 第57-83页 |
| 4.1 肘关节机构的工作空间分析 | 第57-61页 |
| 4.1.1 肘关节机构的坐标系与动平台姿态描述 | 第57-58页 |
| 4.1.2 肘关节机构的位置反解 | 第58-59页 |
| 4.1.3 肘关节机构的约束条件分析 | 第59页 |
| 4.1.4 肘关节机构的工作空间形状分析 | 第59-60页 |
| 4.1.5 肘关节机构的设计参数对其工作空间的影响 | 第60-61页 |
| 4.2 肘关节机构的运动学性能分析 | 第61-67页 |
| 4.2.1 肘关节机构的速度映射模型及其运动雅可比 | 第61-62页 |
| 4.2.2 肘关节机构Hessian矩阵的建立 | 第62页 |
| 4.2.3 肘关节机构的加速度性能指标分析 | 第62-65页 |
| 4.2.4 肘关节机构的运动学传递能力及各向同性性能分析 | 第65-67页 |
| 4.3 肘关节机构的动力学分析 | 第67-76页 |
| 4.3.1 肘关节机构的动能分析 | 第67-69页 |
| 4.3.2 肘关节机构的位能分析 | 第69-70页 |
| 4.3.3 肘关节机构的动力学模型 | 第70-72页 |
| 4.3.4 肘关节机构的动力学模型算例分析 | 第72-76页 |
| 4.4 肘关节机构的力学性能评价 | 第76-78页 |
| 4.4.1 肘关节机构的驱动件与动平台之间的力映射分析 | 第76-77页 |
| 4.4.2 肘关节机构的力映射性能评价指标 | 第77页 |
| 4.4.3 肘关节机构的力学性能指标分析 | 第77-78页 |
| 4.5 肘关节机构的受力变形及刚度分析 | 第78-80页 |
| 4.6 肘关节机构的参数设计与样机研制 | 第80-82页 |
| 4.6.1 肘关节机构尺度参数的设计 | 第80-81页 |
| 4.6.2 肘关节的设计与样机研制 | 第81-82页 |
| 4.7 本章小结 | 第82-83页 |
| 第5章 腕关节的性能分析与设计 | 第83-109页 |
| 5.1 腕关节机构的工作空间分析 | 第83-87页 |
| 5.1.1 腕关节机构的坐标系与动平台姿态描述 | 第83-84页 |
| 5.1.2 腕关节机构的位置分析 | 第84-85页 |
| 5.1.3 腕关节机构的约束条件 | 第85页 |
| 5.1.4 腕关节机构的工作空间形状分析 | 第85-86页 |
| 5.1.5 腕关节机构的设计参数对工作空间的影响 | 第86-87页 |
| 5.2 腕关节机构的运动学性能分析 | 第87-92页 |
| 5.2.1 腕关节机构的速度映射模型及其雅可比矩阵 | 第87页 |
| 5.2.2 腕关节机构Hessian矩阵的建立 | 第87-88页 |
| 5.2.3 腕关节机构的加速度性能指标分析 | 第88-91页 |
| 5.2.4 腕关节机构的运动学传递能力及各向同性性能分析 | 第91-92页 |
| 5.3 腕关节机构的动力学分析 | 第92-102页 |
| 5.3.1 腕关节机构的动能分析 | 第93-94页 |
| 5.3.2 腕关节机构的位能分析 | 第94-96页 |
| 5.3.3 腕关节机构的动力学模型 | 第96-98页 |
| 5.3.4 腕关节机构的动力学模型算例分析 | 第98-102页 |
| 5.4 腕关节机构的力学性能评价 | 第102-104页 |
| 5.4.1 腕关节机构的驱动件与动平台之间的力映射分析 | 第102页 |
| 5.4.2 腕关节机构的力映射性能评价指标 | 第102-103页 |
| 5.4.3 腕关节机构的力学性能指标分析 | 第103-104页 |
| 5.5 腕关节机构的受力变形及刚度分析 | 第104-106页 |
| 5.6 腕关节机构的参数设计与样机研制 | 第106-108页 |
| 5.6.1 腕关节机构尺度参数的设计 | 第106-107页 |
| 5.6.2 腕关节的设计与研制 | 第107-108页 |
| 5.7 本章小结 | 第108-109页 |
| 第6章 拟人臂的设计及运动学分析与轨迹规划 | 第109-129页 |
| 6.1 拟人臂的设计 | 第109-111页 |
| 6.2 拟人臂的位置分析 | 第111-116页 |
| 6.2.1 拟人臂的位置正解 | 第111-113页 |
| 6.2.2 拟人臂的位置反解 | 第113-116页 |
| 6.3 拟人臂的运动学分析 | 第116-121页 |
| 6.3.1 拟人臂关节速度的等效转换 | 第116-117页 |
| 6.3.2 拟人臂雅可比矩阵的求解 | 第117-121页 |
| 6.4 基于梯度投影法的拟人臂逆运动学分析 | 第121-124页 |
| 6.4.1 拟人臂逆运动学方程的建立 | 第121页 |
| 6.4.2 拟人臂运动学优化性能指标 | 第121-123页 |
| 6.4.3 放大系数k值的确定 | 第123-124页 |
| 6.5 拟人臂末端轨迹规划 | 第124-125页 |
| 6.6 拟人臂运动仿真 | 第125-128页 |
| 6.7 本章小结 | 第128-129页 |
| 结论 | 第129-131页 |
| 参考文献 | 第131-143页 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第143-144页 |
| 致谢 | 第144页 |
