中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-15页 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 | 第9页 |
1.2 国内外应用现状及发展趋势 | 第9-11页 |
1.3 并联机器人国内外研究现状 | 第11-12页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第12-15页 |
2 Tripod并联机器人的运动学分析 | 第15-31页 |
2.1 引言 | 第15页 |
2.2 Tripod并联机器人建模与分析 | 第15-18页 |
2.2.1 三维建模与机构分析 | 第15-16页 |
2.2.2 自由度分析 | 第16页 |
2.2.3 坐标系的建立 | 第16-18页 |
2.3 位置分析 | 第18-24页 |
2.3.1 位置逆解 | 第18-22页 |
2.3.2 位置正解 | 第22-24页 |
2.4 雅克比矩阵求解 | 第24-26页 |
2.5 可达工作空间分析 | 第26-29页 |
2.6 本章小结 | 第29-31页 |
3 Tripod并联机器人的轨迹规划 | 第31-41页 |
3.1 引言 | 第31页 |
3.2 轨迹规划方法 | 第31页 |
3.3 笛卡尔空间的轨迹实现 | 第31-33页 |
3.3.1 空间直线及圆弧插补算法 | 第31-33页 |
3.3.2 轨迹控制过程 | 第33页 |
3.4 轨迹运动规律的选择 | 第33-37页 |
3.4.1 梯形加速度规律 | 第34-35页 |
3.4.2 修正梯形加速度规律 | 第35-37页 |
3.5 Tripod机器人门字形路径的规划 | 第37-39页 |
3.5.1 笛卡尔空间的修正梯形加速度轨迹规划 | 第37-38页 |
3.5.2 关节轴空间的修正梯形加速度轨迹规划 | 第38-39页 |
3.5.3 轨迹函数的MATLAB实现 | 第39页 |
3.6 本章小结 | 第39-41页 |
4 Tripod并联机器人的电控系统设计 | 第41-55页 |
4.1 引言 | 第41页 |
4.2 总体电控方案比较分析 | 第41-43页 |
4.3 基于KeMotion专业控制器的电控系统设计 | 第43-48页 |
4.3.1 硬件设计 | 第43-46页 |
4.3.2 软件设计 | 第46-48页 |
4.4 基于PC的开放式电控系统设计 | 第48-54页 |
4.4.1 硬件架构 | 第48-49页 |
4.4.2 软件设计 | 第49-54页 |
4.5 本章小结 | 第54-55页 |
5 Tripod并联机器人的控制算法设计 | 第55-65页 |
5.1 引言 | 第55页 |
5.2 控制策略的选定 | 第55-56页 |
5.2.1 运动学控制策略 | 第55页 |
5.2.2 动力学控制策略 | 第55-56页 |
5.3 单运动支链的数学建模 | 第56-58页 |
5.3.1 伺服驱动器控制环的数学模型 | 第56-57页 |
5.3.2 永磁同步电机的数学模型 | 第57-58页 |
5.4 模糊PI控制器的分析与设计 | 第58-62页 |
5.4.1 模糊PI控制器的结构 | 第58-59页 |
5.4.2 输入输出量的模糊化 | 第59-60页 |
5.4.3 模糊控制规则的确定 | 第60-61页 |
5.4.4 输出量的解模糊 | 第61-62页 |
5.5 基于模糊PI控制器的控制系统仿真分析 | 第62-64页 |
5.6 本章小结 | 第64-65页 |
6 虚拟样机仿真及实机测试 | 第65-81页 |
6.1 引言 | 第65页 |
6.2 虚拟样机建模 | 第65-66页 |
6.3 基于ADAMS的运动学仿真实验 | 第66-69页 |
6.3.1 正运动学仿真 | 第66-68页 |
6.3.2 逆运动学仿真 | 第68-69页 |
6.4 基于ADAMS与MATLAB的联合仿真实验 | 第69-76页 |
6.4.1 联合仿真模型的建立 | 第69-72页 |
6.4.2 轨迹规划实验 | 第72-74页 |
6.4.3 位置逆解的联合仿真验证 | 第74-75页 |
6.4.4 基于位置逆解的模糊PI控制系统仿真分析 | 第75-76页 |
6.5 基于KeMotion专业控制器的实机测试 | 第76-80页 |
6.5.1 运动性能测试 | 第77页 |
6.5.2 重复定位精度测试 | 第77-80页 |
6.6 本章小结 | 第80-81页 |
7 总结和展望 | 第81-83页 |
7.1 课题总结 | 第81页 |
7.2 课题展望 | 第81-83页 |
致谢 | 第83-85页 |
参考文献 | 第85-89页 |
附录 | 第89页 |
A 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第89页 |