摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第12-23页 |
1.1 课题背景及研究意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状分析 | 第13-21页 |
1.2.1 绳驱动机器人设计研究现状 | 第13-19页 |
1.2.2 绳驱动机器人控制研究现状 | 第19-21页 |
1.3 课题主要研究内容 | 第21-23页 |
第二章 绳驱动机器人系统设计 | 第23-33页 |
2.1 引言 | 第23页 |
2.2 绳驱动机器人系统方案设计 | 第23-25页 |
2.3 绳驱动机器人关键结构设计 | 第25-30页 |
2.3.1 绳驱动机器人总体结构设计 | 第25-26页 |
2.3.2 绳索传动方式选择 | 第26-27页 |
2.3.3 绳索传动单元设计 | 第27-29页 |
2.3.4 绳索张紧单元设计 | 第29-30页 |
2.4 绳驱动机器人电气硬件集成 | 第30-32页 |
2.4.1 绳驱动机器人伺服单元选型 | 第30-31页 |
2.4.2 绳驱动机器人电气系统集成 | 第31-32页 |
2.5 本章小节 | 第32-33页 |
第三章 绳驱动机器人运动学分析 | 第33-52页 |
3.1 引言 | 第33页 |
3.2 绳驱动机器人关节耦合分析 | 第33-35页 |
3.2.1 绳驱动关节耦合现象描述 | 第34-35页 |
3.2.2 两类关节间绳索走线方式 | 第35页 |
3.3 平面多关节绳驱动系统耦合分析 | 第35-39页 |
3.3.1 二关节绳驱动单元分析 | 第35-37页 |
3.3.2 多关节绳驱动系统分析 | 第37-39页 |
3.4 绳驱动关节运动耦合下的姿态不变约束 | 第39-40页 |
3.5 绳驱动机器人运动学建模 | 第40-46页 |
3.5.1 连杆坐标系及齐次变换描述 | 第41-42页 |
3.5.2 四自由度绳驱动机器人运动学建模 | 第42-44页 |
3.5.3 七自由度绳驱动机器人运动学建模 | 第44-46页 |
3.6 绳驱动机器人运动学性能分析 | 第46-51页 |
3.6.1 工作空间及其性能图谱 | 第46-48页 |
3.6.2 速度映射及雅可比矩阵 | 第48-49页 |
3.6.3 全域性能指标及其图谱 | 第49-51页 |
3.7 本章小节 | 第51-52页 |
第四章 基于时延估计的绳驱动机器人控制研究 | 第52-64页 |
4.1 引言 | 第52页 |
4.2 基于时延估计的PD控制器设计 | 第52-55页 |
4.2.1 时延估计技术简述 | 第52-53页 |
4.2.2 绳驱动机器人的动力学模型 | 第53页 |
4.2.3 基于时延估计的PD控制器设计 | 第53-55页 |
4.3 基于时延估计的模糊PD控制器设计 | 第55-59页 |
4.3.1 PD参数模糊自整定控制器结构 | 第55-56页 |
4.3.2 PD参数模糊自整定的控制器设计 | 第56-59页 |
4.4 基于Simulink SimMechanics控制仿真 | 第59-63页 |
4.4.1 Simulink SimMechanics动力学仿真环境 | 第59页 |
4.4.2 控制仿真模型及控制框图建立 | 第59-61页 |
4.4.3 绳驱动机械臂控制算法仿真分析 | 第61-63页 |
4.5 本章小节 | 第63-64页 |
第五章 绳驱动机器人系统运动控制试验 | 第64-77页 |
5.1 引言 | 第64页 |
5.2 绳驱动机器人运动控制平台设计 | 第64-68页 |
5.2.1 运动控制系统整体架构 | 第64-65页 |
5.2.2 基于Qt5/C++的上位机软件开发 | 第65-66页 |
5.2.3 基于Simulink Realtime控制平台搭建 | 第66-68页 |
5.3 笛卡尔空间轨迹规划试验及结果分析 | 第68-72页 |
5.4 基于时延估计关节控制算法验证试验 | 第72-76页 |
5.5 本章小节 | 第76-77页 |
第六章 总结与展望 | 第77-79页 |
6.1 总结 | 第77-78页 |
6.2 展望 | 第78-79页 |
参考文献 | 第79-85页 |
致谢 | 第85-86页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第86页 |