| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第12-14页 |
| 1.2 机器人国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 机器人运动学研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 机器人动力学研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 轨迹规划及算法研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.4 机器人控制研究现状 | 第17页 |
| 1.2.5 机器人仿真研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3 本文主要研究内容和结构安排 | 第18-20页 |
| 第2章 机器人结构设计 | 第20-28页 |
| 2.1 机器人结构设计 | 第20-24页 |
| 2.1.1 总体设计 | 第20-22页 |
| 2.1.2 外形尺寸和工作空间 | 第22页 |
| 2.1.3 机械传动方案 | 第22-23页 |
| 2.1.4 材料的选取 | 第23-24页 |
| 2.2 电机的计算及选型 | 第24-26页 |
| 2.2.1 各部分质量 | 第24页 |
| 2.2.2 大臂关节电机选型 | 第24-25页 |
| 2.2.3 小臂关节电机选型 | 第25页 |
| 2.2.4 末端关节旋转电机 | 第25-26页 |
| 2.2.5 丝杠电机选型 | 第26页 |
| 2.3 本章小结 | 第26-28页 |
| 第3章 机器人的虚拟样机建模与仿真 | 第28-36页 |
| 3.1 虚拟样机技术及ADAMS软件 | 第28-30页 |
| 3.1.1 虚拟样机技术 | 第28-29页 |
| 3.1.2 ADAMS建模与仿真 | 第29-30页 |
| 3.2 建立ADAMS虚拟样机模型 | 第30-32页 |
| 3.2.1 建立机器人的SolidWorks模型 | 第30页 |
| 3.2.2 SolidWorks模型的导入 | 第30页 |
| 3.2.3 修改ADAMS模型参数 | 第30-31页 |
| 3.2.4 添加运动约束和驱动 | 第31-32页 |
| 3.3 驱动力矩仿真 | 第32-35页 |
| 3.3.1 大臂关节驱动力矩仿真 | 第32页 |
| 3.3.2 小臂关节驱动力矩仿真 | 第32-34页 |
| 3.3.3 丝杠驱动力矩仿真 | 第34-35页 |
| 3.3.4 末端关节驱动力矩仿真 | 第35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 第4章 机器人正逆运动学求解 | 第36-50页 |
| 4.1 机器人运动学的理论基础 | 第36-41页 |
| 4.1.1 机器人位姿的矩阵描述 | 第36-37页 |
| 4.1.2 机器人位姿变换的矩阵描述 | 第37-39页 |
| 4.1.3 机器人空间连杆描述和D-H法 | 第39-41页 |
| 4.2 五轴喷涂机器人正运动学求解 | 第41-44页 |
| 4.2.1 五轴喷涂机器人连杆坐标系选择 | 第42页 |
| 4.2.2 五轴喷涂机器人正运动学求解 | 第42-44页 |
| 4.3 五轴喷涂机器人逆运动学求解 | 第44-47页 |
| 4.3.1 机器人逆运动学求解 | 第44-46页 |
| 4.3.2 工作常态中的逆运动学求解 | 第46-47页 |
| 4.4 工作空间分析与运动学仿真 | 第47-49页 |
| 4.4.1 工作空间的定义 | 第47-48页 |
| 4.4.2 工作空间的求解方法 | 第48-49页 |
| 4.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第5章 机器人轨迹规划 | 第50-66页 |
| 5.1 轨迹规划概述 | 第50-52页 |
| 5.1.1 关节空间描述和笛卡尔空间描述 | 第50-51页 |
| 5.1.2 轨迹规划的基本原理 | 第51-52页 |
| 5.2 关节空间的轨迹规划 | 第52-54页 |
| 5.2.1 三次多项式轨迹规划 | 第52-53页 |
| 5.2.2 五次多项式轨迹规划 | 第53-54页 |
| 5.3 笛卡尔空间轨迹规划 | 第54-59页 |
| 5.3.1 速度规划 | 第54-56页 |
| 5.3.2 直线轨迹规划 | 第56页 |
| 5.3.3 圆弧轨迹规划 | 第56-59页 |
| 5.4 基于MATLAB和ADAMS的任务轨迹规划仿真 | 第59-65页 |
| 5.4.1 常用驱动函数介绍 | 第60页 |
| 5.4.2 添加Spline驱动 | 第60-61页 |
| 5.4.3 添加驱动函数 | 第61页 |
| 5.4.4 仿真与结果后处理 | 第61-65页 |
| 5.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第6章 物理样机控制 | 第66-78页 |
| 6.1 运动控制系统硬件结构 | 第66-67页 |
| 6.1.1 上位控制器 | 第66-67页 |
| 6.1.2 伺服电机 | 第67页 |
| 6.2 硬件平台搭建 | 第67-72页 |
| 6.2.1 硬件的连接 | 第67-70页 |
| 6.2.2 驱动器参数设定 | 第70页 |
| 6.2.3 RS485通信 | 第70-72页 |
| 6.3 实验验证 | 第72-77页 |
| 6.3.1 控制原理 | 第72-73页 |
| 6.3.2 软件编程 | 第73-75页 |
| 6.3.3 实验结果 | 第75-77页 |
| 6.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 总结与展望 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第84-85页 |
| 附录1 机器人总装图 | 第85页 |