中文摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-9页 |
1 引言 | 第10-15页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外修枝机械研究现状 | 第11-13页 |
1.3 课题来源和研究内容 | 第13页 |
1.4 本文组成部分 | 第13-15页 |
2 高大树木修枝机运动学建模与分析 | 第15-39页 |
2.1 机械臂运动学基础 | 第15-19页 |
2.1.1 机械臂位姿描述 | 第16-17页 |
2.1.2 机械臂齐次坐标变换 | 第17-19页 |
2.2 机械臂运动学分析 | 第19-28页 |
2.2.1 HD - 坐标变换矩阵 | 第19-20页 |
2.2.2 修枝机机械臂结构 | 第20-22页 |
2.2.3 机械臂正运动学问题 | 第22页 |
2.2.4 机械臂逆运动学问题 | 第22-26页 |
2.2.5 机械臂运动学计算 | 第26-28页 |
2.3 关节角与电动缸伸长量对应关系 | 第28-31页 |
2.4 修枝机运动学仿真与分析 | 第31-39页 |
2.4.1 机械臂正运动学和逆运动学仿真与验证 | 第31-33页 |
2.4.2 关节角与电动缸伸长量对应关系仿真与反向验证 | 第33-35页 |
2.4.3 修枝机操作空间仿真与分析 | 第35-39页 |
3 修枝机控制硬件系统 | 第39-51页 |
3.1 控制硬件系统方案 | 第39页 |
3.2 控制硬件通讯方式选择 | 第39-40页 |
3.3 控制硬件系统选型 | 第40-46页 |
3.3.1 工业平板电脑 | 第40-41页 |
3.3.2 摄像头 | 第41-42页 |
3.3.3 伺服电机控制器 | 第42-44页 |
3.3.4 步进电机控制器 | 第44-46页 |
3.3.5 继电器控制器 | 第46页 |
3.4 升降台系统硬件 | 第46-47页 |
3.5 回转台系统硬件 | 第47-48页 |
3.6 机械臂系统硬件 | 第48-49页 |
3.7 修枝锯系统硬件 | 第49-51页 |
4 修枝机控制方法及软件实现 | 第51-66页 |
4.1 总体控制方案 | 第51-52页 |
4.2 人机交互界面设计 | 第52-54页 |
4.3 Modbus通讯协议 | 第54-58页 |
4.3.1 PWM信号发生器通讯协议 | 第56页 |
4.3.2 伺服电机控制器通讯协议 | 第56-57页 |
4.3.3 RS-485 继电器通讯协议 | 第57-58页 |
4.4 控制系统初始化 | 第58-60页 |
4.5 回转台控制 | 第60-61页 |
4.6 伺服电动缸控制 | 第61-62页 |
4.7 修枝机械臂联动控制 | 第62-64页 |
4.8 末端修枝锯控制 | 第64-66页 |
5 样机试验及结果分析 | 第66-69页 |
5.1 样机试验 | 第66-67页 |
5.2 结果分析 | 第67-69页 |
6 总结与展望 | 第69-70页 |
6.1 总结 | 第69页 |
6.2 创新点 | 第69页 |
6.3 展望 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-73页 |
致谢 | 第73-74页 |
攻读硕士学位期间的成果 | 第74页 |