| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-22页 |
| ·课题研究背景与意义 | 第10-14页 |
| ·国内外研究状况 | 第14-20页 |
| ·轨迹规划 | 第14-15页 |
| ·控制系统 | 第15-17页 |
| ·刚体动力学模型及其动力学参数辨识 | 第17-19页 |
| ·并联构型装备的控制策略 | 第19-20页 |
| ·本文主要研究内容 | 第20-22页 |
| 第二章 A3 头的运动学分析 | 第22-36页 |
| ·引言 | 第22页 |
| ·系统简介与坐标系建立 | 第22-23页 |
| ·位置逆解分析 | 第23-25页 |
| ·被动铰链位置分析 | 第25-26页 |
| ·速度和加速度分析 | 第26-31页 |
| ·速度分析 | 第27-29页 |
| ·加速度分析 | 第29-31页 |
| ·位置正解数值算法 | 第31-34页 |
| ·工作空间分析 | 第34-35页 |
| ·小结 | 第35-36页 |
| 第三章 五轴插补算法 | 第36-48页 |
| ·引言 | 第36页 |
| ·二次插补原理 | 第36-37页 |
| ·粗插补任务描述 | 第37-38页 |
| ·点矢同步插补算法 | 第38-43页 |
| ·点矢—点矢同步插补算法 | 第38-40页 |
| ·并联运动链的加速度模型 | 第40-43页 |
| ·刀具作定点转动时的插补算法 | 第43-45页 |
| ·小结 | 第45-48页 |
| 第四章 A3 头数控系统总体结构设计 | 第48-62页 |
| ·引言 | 第48页 |
| ·数控系统硬件平台总体结构 | 第48-49页 |
| ·数控系统的硬件模块化设计 | 第49-60页 |
| ·工控机与运动控制模块 | 第49-51页 |
| ·输入输出接口模块 | 第51-53页 |
| ·通讯接口模块 | 第53-54页 |
| ·零点控制与安全保护模块 | 第54-56页 |
| ·高速电主轴控制模块 | 第56-57页 |
| ·操作面板模块 | 第57-60页 |
| ·操作面板功能及布局 | 第57-58页 |
| ·操作面板变量映射表 | 第58-60页 |
| ·小结 | 第60-62页 |
| 第五章 A3 头数控系统基本功能开发 | 第62-78页 |
| ·引言 | 第62页 |
| ·软件需求分析与开发工具选择 | 第62-63页 |
| ·软件系统概要设计 | 第63-65页 |
| ·系统数据流分析 | 第63-64页 |
| ·系统模块设计结构图 | 第64-65页 |
| ·核心功能模块设计 | 第65-76页 |
| ·程序编译模块 | 第65-68页 |
| ·NC 代码解释 | 第65-67页 |
| ·刀具补偿 | 第67-68页 |
| ·程序加工模块 | 第68-71页 |
| ·自动运行方式 | 第68-69页 |
| ·点动运行方式 | 第69-70页 |
| ·MDI 运行方式 | 第70-71页 |
| ·状态信息模块 | 第71-73页 |
| ·状态信息采集与显示 | 第71页 |
| ·报警与诊断 | 第71-72页 |
| ·程序跟踪 | 第72-73页 |
| ·人机交互模块 | 第73-74页 |
| ·任务调度与通讯模块 | 第74-76页 |
| ·上位机任务调度 | 第74页 |
| ·下位机（Turbo PMAC）任务调度 | 第74-76页 |
| ·数据通讯 | 第76页 |
| ·小结 | 第76-78页 |
| 第六章 A3 头的动力学参数辨识与前馈控制 | 第78-100页 |
| ·引言 | 第78页 |
| ·A3 头的刚体动力学建模 | 第78-84页 |
| ·系统组件分解与运动学分析 | 第78-80页 |
| ·A3 头组件分解 | 第78-79页 |
| ·各组件的运动学分析 | 第79-80页 |
| ·刚体动力学分析 | 第80-84页 |
| ·刚体速度螺旋与力螺旋的等效变换 | 第80-81页 |
| ·刚体动力学建模 | 第81-84页 |
| ·A3 头的动力学参数辨识方法 | 第84-89页 |
| ·A3 头的基本动力学参数 | 第84-85页 |
| ·动力学参数辨识模型 | 第85-86页 |
| ·分层递阶辨识方法 | 第86-89页 |
| ·动力学参数辨识原理 | 第86-87页 |
| ·针对 A3 头的分层递阶辨识策略 | 第87-89页 |
| ·A3 头的动力学参数辨识实验 | 第89-94页 |
| ·动力学参数辨识轨迹设计 | 第89-90页 |
| ·动力学参数辨识实验 | 第90-92页 |
| ·动力学参数辨识结果验证 | 第92-94页 |
| ·A3 头的动力学前馈控制 | 第94-98页 |
| ·基于粗插补信息的动力学前馈控制方法 | 第94-95页 |
| ·A3 头的动力学前馈控制实验 | 第95-98页 |
| ·小结 | 第98-100页 |
| 第七章 全文结论 | 第100-104页 |
| ·结论 | 第100-101页 |
| ·工作展望 | 第101-104页 |
| 附录 A：A3 头丝杠组件的复合运动分析 | 第104-106页 |
| 参考文献 | 第106-116页 |
| 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目和完成的学术论文 | 第116-118页 |
| 致谢 | 第118页 |