面向超大船体外表面的喷涂机械臂研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-18页 |
| 1.2.1 船体复杂曲面喷涂机械臂国内外研究现状 | 第11-17页 |
| 1.2.2 船体外表面喷涂研究现状综述 | 第17-18页 |
| 1.3 超大船体喷涂的关键技术需求 | 第18-19页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 船体外表面喷涂机械臂结构设计 | 第21-41页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 面向超大船体分段喷涂机器人系统 | 第21-23页 |
| 2.3 机械臂性能指标与要求 | 第23页 |
| 2.4 机械臂构型设计 | 第23-31页 |
| 2.4.1 机械臂自由度的配置 | 第23-24页 |
| 2.4.2 基于喷涂效率的臂长优化设计 | 第24-28页 |
| 2.4.3 手腕构型的设计 | 第28-30页 |
| 2.4.4 肩关节偏置距离设计 | 第30-31页 |
| 2.5 机械臂关节结构设计 | 第31-34页 |
| 2.5.1 各关节机械结构 | 第32-33页 |
| 2.5.2 小臂和手腕关节部件结构设计 | 第33-34页 |
| 2.6 机械臂连接结构及防爆结构的设计 | 第34-36页 |
| 2.7 机械臂强度校核 | 第36-39页 |
| 2.7.1 机械臂连杆强度校核 | 第36-38页 |
| 2.7.2 机械臂关节连接件强度校核 | 第38-39页 |
| 2.8 本章小结 | 第39-41页 |
| 第3章 喷涂机械臂运动学分析及动力学仿真 | 第41-54页 |
| 3.1 引言 | 第41页 |
| 3.2 船体外表面喷涂机械臂运动学分析 | 第41-48页 |
| 3.2.1 D-H正运动学求解 | 第41-45页 |
| 3.2.2 基于遍历迭代法的逆运动学求解 | 第45-47页 |
| 3.2.3 机械臂运动学验证 | 第47-48页 |
| 3.3 机械臂工作空间分析 | 第48-49页 |
| 3.4 机械臂雅克比矩阵 | 第49-50页 |
| 3.5 机械臂动力学仿真分析 | 第50-53页 |
| 3.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 基于涂层均匀性的Z型喷涂轨迹优化 | 第54-65页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 平面喷涂轨迹优化 | 第54-58页 |
| 4.2.1 平面喷枪模型的建立 | 第54-55页 |
| 4.2.2 平面喷涂轨迹优化 | 第55-57页 |
| 4.2.3 平面喷涂轨迹仿真实验 | 第57-58页 |
| 4.3 曲面喷涂轨迹优化 | 第58-64页 |
| 4.3.1 曲面喷枪模型的建立 | 第58-61页 |
| 4.3.2 圆柱面上的轨迹优化 | 第61-62页 |
| 4.3.3 圆柱面喷涂轨迹仿真实验 | 第62-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 喷涂机械臂控制系统设计及机械臂系统实验 | 第65-82页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 控制系统方案及硬件组成 | 第65-67页 |
| 5.3 控制系统软件设计 | 第67-72页 |
| 5.3.1 控制系统软件框架 | 第67-68页 |
| 5.3.2 上位机模块 | 第68-71页 |
| 5.3.3 控制器模块 | 第71-72页 |
| 5.4 机械臂轨迹控制 | 第72-74页 |
| 5.4.1 轨迹控制原理 | 第72-73页 |
| 5.4.2 轨迹控制实验 | 第73-74页 |
| 5.5 喷涂机械臂系统实验研究 | 第74-81页 |
| 5.5.1 喷涂机械臂系统 | 第74页 |
| 5.5.2 机械臂标定及主要性能测试实验 | 第74-78页 |
| 5.5.3 机械臂系统喷涂实验 | 第78-81页 |
| 5.6 本章小结 | 第81-82页 |
| 结论 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 攻读学位期间发表的论文及其它成果 | 第87-89页 |
| 致谢 | 第89页 |
