| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-20页 |
| 1.1 项目来源 | 第9页 |
| 1.2 课题研究背景和意义 | 第9-12页 |
| 1.3 国内外研究现状和发展趋势 | 第12-18页 |
| 1.3.1 国外农林作业机器人研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.2 国内农林作业机器人研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3.3 高速公路绿篱修剪机器人发展动态 | 第18页 |
| 1.4 本课题研究内容 | 第18-19页 |
| 1.5 本章小结 | 第19-20页 |
| 第二章 高速公路绿篱修剪机器人方案设计 | 第20-32页 |
| 2.1 高速公路绿篱修剪机器人设计要求 | 第20-21页 |
| 2.1.1 高速公路绿化指标 | 第20页 |
| 2.1.2 绿篱修剪机器人技术要求 | 第20-21页 |
| 2.2 总体构建 | 第21-22页 |
| 2.3 本体结构设计 | 第22-27页 |
| 2.3.1 执行机构设计 | 第23-24页 |
| 2.3.2 修剪机构设计 | 第24-25页 |
| 2.3.3 行走机构设计 | 第25-26页 |
| 2.3.4 本体结构参数设计 | 第26-27页 |
| 2.4 驱动系统设计 | 第27-28页 |
| 2.5 控制系统设计 | 第28-30页 |
| 2.6 样机研制 | 第30页 |
| 2.7 本章小结 | 第30-32页 |
| 第三章 绿篱修剪机器人手臂运动学及操作空间分析 | 第32-44页 |
| 3.1 连杆运动 | 第32-34页 |
| 3.1.1 位姿描述 | 第32-33页 |
| 3.1.2 坐标变换 | 第33-34页 |
| 3.2 运动学分析 | 第34-40页 |
| 3.2.1 D-H连杆建模法 | 第34-35页 |
| 3.2.2 基于D-H法的正运动学分析 | 第35-37页 |
| 3.2.3 基于反变换法的逆运动学分析 | 第37-40页 |
| 3.3 操作空间分析 | 第40-43页 |
| 3.3.1 操作空间求解方式 | 第40-41页 |
| 3.3.2 基于MonteCarlo法的操作空间求解 | 第41-42页 |
| 3.3.3 修剪机械臂操作空间数值仿真 | 第42-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 绿篱修剪机器人手臂刚柔耦合多体动力学建模 | 第44-54页 |
| 4.1 柔性修剪机械臂动力学建模 | 第45-49页 |
| 4.1.1 坐标系构建 | 第45-46页 |
| 4.1.2 柔性变形描述 | 第46页 |
| 4.1.3 刚柔耦合动力学方程推导 | 第46-49页 |
| 4.2 仿真研究 | 第49-53页 |
| 4.3 本章小结 | 第53-54页 |
| 第五章 绿篱修剪机器人手臂避障路径规划研究 | 第54-65页 |
| 5.1 非结构环境下避碰空间的求解 | 第54-58页 |
| 5.1.1 障碍物包络建模 | 第54-55页 |
| 5.1.2 机械臂避碰空间 | 第55-58页 |
| 5.2 基于PAPF算法的路径规划 | 第58-61页 |
| 5.2.1 APF算法基本原理 | 第58-59页 |
| 5.2.2 斥力场调节策略 | 第59-60页 |
| 5.2.3 斥力场扰动机制 | 第60页 |
| 5.2.4 PAPF算法的步骤描述 | 第60-61页 |
| 5.3 仿真研究 | 第61-64页 |
| 5.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第六章 总结与展望 | 第65-67页 |
| 6.1 全文总结 | 第65-66页 |
| 6.2 工作展望 | 第66-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 攻读学位期间取得的学术成果 | 第72页 |