基于虚拟样机的物料搬运机械手设计研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| ·国内外机器人的发展现状 | 第9-11页 |
| ·机器人的定义 | 第9页 |
| ·国外机器人发展现状 | 第9-10页 |
| ·国内机器人发展概况 | 第10-11页 |
| ·与本课题有关的研究现状 | 第11-15页 |
| ·背景和意义 | 第15-17页 |
| ·背景 | 第15-16页 |
| ·意义 | 第16-17页 |
| ·论文的研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 机械手的结构设计与虚拟装配 | 第19-31页 |
| ·机械手的机构设计 | 第19-20页 |
| ·机械手机构选型 | 第19-20页 |
| ·机械手自由度选择 | 第20页 |
| ·基于Pro/E的机械手的三维参数化设计 | 第20-21页 |
| ·Pro/E的三维参数化设计 | 第20-21页 |
| ·粗选机械手零部件 | 第21页 |
| ·各部件设计与建模 | 第21-27页 |
| ·渐开线直齿轮的三维参数化建模 | 第22-25页 |
| ·机械手底座设计 | 第25页 |
| ·机械手手臂关节设计 | 第25-26页 |
| ·机械手腕关节设计 | 第26页 |
| ·机械手手爪设计 | 第26-27页 |
| ·驱动方式的选择 | 第27页 |
| ·基于Pro/E的机械手装配 | 第27-30页 |
| ·产品的装配 | 第27页 |
| ·产品干涉检查 | 第27-30页 |
| ·本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 机械手的运动学分析 | 第31-45页 |
| ·机械手位姿的描述 | 第31-34页 |
| ·位置的描述 | 第31-32页 |
| ·方位的描述 | 第32-33页 |
| ·位姿的描述 | 第33-34页 |
| ·机械手的空间齐次坐标变换 | 第34-36页 |
| ·坐标的变换 | 第34-35页 |
| ·齐次坐标的变换 | 第35-36页 |
| ·物体的变换方程 | 第36-37页 |
| ·机械手坐标系的模型和建立 | 第37-38页 |
| ·D-H法坐标系建立方法 | 第37-38页 |
| ·机械手连杆坐标系的建立 | 第38页 |
| ·机械手正运动学求解 | 第38-42页 |
| ·正运动学方程 | 第39-42页 |
| ·末端速度和加速度 | 第42页 |
| ·机械手逆运动学求解 | 第42-44页 |
| ·θ_1、θ_2、θ_3和θ_4的求解 | 第43-44页 |
| ·机械手的逆解 | 第44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 机械手的动力学分析 | 第45-53页 |
| ·拉格朗日(Lagrange)函数简介 | 第45-46页 |
| ·机械手的拉格朗日方程 | 第46-47页 |
| ·机械手连杆上各点速度 | 第46页 |
| ·机械手系统的动能 | 第46-47页 |
| ·机械手系统的势能 | 第47页 |
| ·机械手的拉格朗日函数 | 第47页 |
| ·机械手的动力学方程 | 第47-48页 |
| ·牛顿—欧拉法动力学方程 | 第48-51页 |
| ·机械手的速度和加速度分析 | 第49-50页 |
| ·力和力矩的递推公式 | 第50页 |
| ·牛顿—欧拉法的动力学递推算法 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-53页 |
| 第五章 机械手的轨迹规划与运动仿真 | 第53-67页 |
| ·轨迹规划 | 第53-55页 |
| ·轨迹上的点在工件坐标系中的位置 | 第53-54页 |
| ·工作路径规划 | 第54-55页 |
| ·样机建模 | 第55-57页 |
| ·导入机械手模型 | 第55-56页 |
| ·给模型添加约束 | 第56-57页 |
| ·给模型施加载荷 | 第57页 |
| ·机械手运动学仿真分析 | 第57-63页 |
| ·关节角的样条曲线 | 第57-58页 |
| ·机械手关节转角的仿真 | 第58-59页 |
| ·机械手关节角速度仿真 | 第59-60页 |
| ·机械手关节角加速度仿真 | 第60-61页 |
| ·机械手末端执行器的位置仿真 | 第61页 |
| ·机械手末端执行器的速度仿真 | 第61-62页 |
| ·机械手末端执行器的加速度仿真 | 第62-63页 |
| ·机械手动力学仿真分析 | 第63-65页 |
| ·机械手关节的扭矩仿真 | 第63-64页 |
| ·机械手关节的功率仿真 | 第64-65页 |
| ·本章小结 | 第65-67页 |
| 第六章 机械手优化与仿真分析 | 第67-81页 |
| ·优化设计简介 | 第67页 |
| ·主要尺寸参数优化 | 第67-73页 |
| ·简化机械手系统 | 第68页 |
| ·建立机械手数学模型 | 第68-71页 |
| ·在MATLAB下的优化 | 第71-73页 |
| ·对优化后的大臂进行静力学分析 | 第73-77页 |
| ·对优化后的机械手仿真与对比分析 | 第77-79页 |
| ·本章小结 | 第79-81页 |
| 第七章 机械手整体优化的探讨 | 第81-85页 |
| ·参数化建模 | 第81-82页 |
| ·参数化分析 | 第82-84页 |
| ·设计研究 | 第82页 |
| ·试验设计 | 第82-83页 |
| ·优化分析 | 第83-84页 |
| ·本章小结 | 第84-85页 |
| 第八章 结论与展望 | 第85-87页 |
| ·全文总结 | 第85页 |
| ·课题展望 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 附录A 攻读硕士期间发表学术论文 | 第93-95页 |
| 附录B 轨迹上关键点的关键角 | 第95-97页 |
