面向船体外表面喷涂的大尺度移动机械臂定位及运动控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-17页 |
| 1.1 课题来源及研究的背景和意义 | 第8-9页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第8页 |
| 1.1.2 课题研究的背景和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 船舶喷涂移动机器人相关技术研究现状 | 第9-15页 |
| 1.2.1 大型复杂曲面喷涂机器人的研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.2 移动机器人定位技术的研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.3 大尺度工程机械臂控制研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 分段船体绝对定位算法研究 | 第17-30页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 基于全站仪的绝对定位方法 | 第17-21页 |
| 2.2.1 全站仪测量定位系统 | 第17-19页 |
| 2.2.2 全站仪系统测量过程的坐标系建立 | 第19页 |
| 2.2.3 全站仪定位算法 | 第19-21页 |
| 2.3 全站仪测量原理及误差分析 | 第21-26页 |
| 2.3.1 放样测量和全站仪的后方交会建站法 | 第21-24页 |
| 2.3.2 建站误差分析 | 第24-26页 |
| 2.3.3 建站条件选择 | 第26页 |
| 2.4 全站仪定位误差实验 | 第26-28页 |
| 2.4.1 基于控制点位置关系的建站误差影响实验 | 第26-27页 |
| 2.4.2 空间点坐标标定实验 | 第27-28页 |
| 2.5 结论 | 第28-30页 |
| 第3章 基于信标检测的移动机械臂相对定位方法研究 | 第30-45页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 移动机械臂的激光定位算法研究 | 第30-37页 |
| 3.2.1 基于合作信标的自主移动喷涂机器人定位 | 第30页 |
| 3.2.2 三角定位法 | 第30-31页 |
| 3.2.3 基于激光测距的外点三边定位法 | 第31-34页 |
| 3.2.4 基于三角形外点的信标选取算法 | 第34-35页 |
| 3.2.5 信标选取仿真实验 | 第35-37页 |
| 3.3 信标的检测 | 第37-42页 |
| 3.3.1 激光扫描点的区域聚类 | 第37-39页 |
| 3.3.2 特征信息的过滤与提取 | 第39-41页 |
| 3.3.3 信标外形拟合和扫描半径的确定 | 第41-42页 |
| 3.4 移动机械臂定位实验 | 第42-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 移动机械臂的喷涂规划及运动学分析 | 第45-61页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 大尺度移动机械臂的喷涂规划策略研究 | 第45-49页 |
| 4.2.1 基于喷涂效率的喷涂规划策略 | 第45-48页 |
| 4.2.2 基于工作空间的移动车路径选取策略 | 第48-49页 |
| 4.3 移动机械臂运动分析及运动规划 | 第49-60页 |
| 4.3.1 机械举升臂长度测定 | 第50-51页 |
| 4.3.2 正运动学分析 | 第51-53页 |
| 4.3.3 逆运动学分析 | 第53-58页 |
| 4.3.4 移动车模型运动学分析及运动规划 | 第58-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 移动机械臂的控制系统设计及喷涂实验 | 第61-73页 |
| 5.1 引言 | 第61页 |
| 5.2 数字化控制系统设计 | 第61-68页 |
| 5.2.1 运动控制系统设计 | 第63-64页 |
| 5.2.2 数据反馈结构设计 | 第64-65页 |
| 5.2.3 反馈数据与关节量的对应关系解算 | 第65-68页 |
| 5.3 移动机械臂控制程序编写 | 第68-70页 |
| 5.4 联合喷涂实验 | 第70-72页 |
| 5.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第77-79页 |
| 致谢 | 第79页 |
