串联机械臂柔顺控制方法研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第10页 |
| 1.2 协作型机械臂研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 国外协作型机械臂研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.2 国内协作型机械臂研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 机器人柔顺控制 | 第15-18页 |
| 1.3.1 力/位混合控制 | 第16-17页 |
| 1.3.2 阻抗控制系统结构 | 第17-18页 |
| 1.4 阻抗控制方法介绍 | 第18-21页 |
| 1.4.1 基于位置的阻抗控制方法 | 第18-19页 |
| 1.4.2 基于力的阻抗控制方法 | 第19-21页 |
| 1.5 柔性关节摩擦力建模与辨识 | 第21-23页 |
| 1.5.1 柔性关节摩擦力建模 | 第21-22页 |
| 1.5.2 柔性关节摩擦力辨识方法 | 第22-23页 |
| 1.6 本章小结 | 第23-24页 |
| 第2章 七自由度机械臂运动学分析 | 第24-36页 |
| 2.1 建立坐标系 | 第24-29页 |
| 2.1.1 求解齐次变换矩阵 | 第26-27页 |
| 2.1.2 运动学正解 | 第27-28页 |
| 2.1.3 运动学逆解 | 第28-29页 |
| 2.2 仿真与验证 | 第29-34页 |
| 2.2.1 运动学正解仿真验证 | 第29-32页 |
| 2.2.2 运动学反解仿真 | 第32-34页 |
| 2.3 本章小结 | 第34-36页 |
| 第3章 关节反馈力矩的估计 | 第36-50页 |
| 3.1 柔性关节摩擦力组成 | 第36-37页 |
| 3.2 柔性关节平台搭建与调试 | 第37-45页 |
| 3.2.1 柔性关节组成 | 第37-41页 |
| 3.2.2 传感器选型 | 第41-42页 |
| 3.2.3 单关节平台调试 | 第42-45页 |
| 3.3 电机电流估计扭矩的误差分析 | 第45-47页 |
| 3.4 摩擦力辨识实验 | 第47-49页 |
| 3.4.1 柔性关节的关节端摩擦力辨识 | 第47-48页 |
| 3.4.2 柔性关节的电机端摩擦力辨识 | 第48-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 协作型机械臂柔顺控制方法研究 | 第50-68页 |
| 4.1 基于力的阻抗控制方法 | 第50-52页 |
| 4.1.1 轻型机械臂建模 | 第50页 |
| 4.1.2 阻抗控制模型研究 | 第50-51页 |
| 4.1.3 力控制模型研究 | 第51-52页 |
| 4.2 基于笛卡尔空间力的阻抗控制 | 第52-53页 |
| 4.3 机器人平台仿真 | 第53-60页 |
| 4.3.1 机器人平台的仿真模型搭建 | 第53-56页 |
| 4.3.2 运动学模块设计 | 第56-57页 |
| 4.3.3 控制器模块设计 | 第57页 |
| 4.3.4 期望位置模块设计 | 第57-58页 |
| 4.3.5 整体仿真图 | 第58-60页 |
| 4.4 仿真实验 | 第60-66页 |
| 4.4.1 外环阻抗控制器仿真研究 | 第60-63页 |
| 4.4.2 内环阻抗控制器仿真研究 | 第63-65页 |
| 4.4.3 位置跟踪仿真实验 | 第65-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-68页 |
| 第5章 协作型机械臂柔顺控制实验研究 | 第68-80页 |
| 5.1 本体结构设计 | 第68-70页 |
| 5.2 控制系统设计 | 第70-72页 |
| 5.3 关节空间实验验证 | 第72-78页 |
| 5.3.1 电机电流滤波 | 第72-73页 |
| 5.3.2 柔顺控制实验 | 第73-78页 |
| 5.4 本章小结 | 第78-80页 |
| 第6章 总结与展望 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 致谢 | 第86页 |
