| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| ·课题来源与研究内容 | 第9-10页 |
| ·课题来源 | 第9页 |
| ·研究内容 | 第9-10页 |
| ·机器人技术的发展历程与发展趋势 | 第10-12页 |
| ·机器人技术的发展历程 | 第10-11页 |
| ·机器人技术的发展趋势 | 第11-12页 |
| ·机器人控制技术概述 | 第12-13页 |
| ·机器人控制器的结构 | 第12页 |
| ·机器人的位置控制 | 第12-13页 |
| ·DSP运动控制系统 | 第13页 |
| ·交流永磁同步伺服电机 | 第13-15页 |
| ·交流永磁同步电机的结构 | 第13-14页 |
| ·交流永磁同步电机的数学模型 | 第14-15页 |
| ·本论文的主要内容 | 第15-17页 |
| 第二章 四关节实验室机器人的机械结构与数学模型 | 第17-26页 |
| ·四关节实验室机器人的机械结构 | 第17页 |
| ·机器人的运动学建模 | 第17-22页 |
| ·机器人系统几何模型的描述 | 第17-18页 |
| ·机器人位置与姿态的描述 | 第18页 |
| ·机器人坐标系的建立 | 第18-21页 |
| ·机器人正向运动学方程 | 第21页 |
| ·机器人逆向运动学的求解 | 第21-22页 |
| ·机器人的轨迹规划 | 第22-25页 |
| ·轨迹规划概述 | 第22-23页 |
| ·机器人关节空间的轨迹规划 | 第23-24页 |
| ·机器人笛卡儿坐标空间的轨迹规划 | 第24-25页 |
| ·本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 永磁同步电机控制方法的研究 | 第26-40页 |
| ·几种永磁同步电机控制方式概述 | 第26-27页 |
| ·变压变频控制 | 第26页 |
| ·磁场定向矢量控制 | 第26-27页 |
| ·直接转矩控制 | 第27页 |
| ·永磁同步电机的矢量控制 | 第27-30页 |
| ·永磁同步电机id=0矢量控制的基本原理 | 第27-28页 |
| ·永磁同步电机矢量控制的仿真试验 | 第28-30页 |
| ·永磁同步电机的直接转矩控制 | 第30-39页 |
| ·常规直接转矩控制的基本原理及实现 | 第30-33页 |
| ·常规直接转矩控制的仿真试验 | 第33-34页 |
| ·常规直接转矩控制中存在的问题 | 第34-35页 |
| ·模糊逻辑直接转矩控制的设计原理及实现 | 第35-38页 |
| ·模糊逻辑直接转矩控制的仿真试验 | 第38-39页 |
| ·本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 四关节实验室机器人控制器的硬件系统设计 | 第40-56页 |
| ·机器人控制器的总体设计方案 | 第40-41页 |
| ·机器人关节的DSP伺服运动控制器的设计 | 第41-45页 |
| ·DSP伺服运动控制器的功能分析及组成 | 第41-42页 |
| ·DSP选型及TMS320LF2407A的介绍 | 第42页 |
| ·FPGA选型及EP1K30TC144的介绍 | 第42-44页 |
| ·关节驱动电机 | 第44-45页 |
| ·机器人关节的DSP伺服运动控制器的硬件实现 | 第45-54页 |
| ·DSP最小系统电路 | 第46-48页 |
| ·外部扩展存储器电路 | 第48-49页 |
| ·信号隔离电路 | 第49页 |
| ·FPGA功能电路的设计与实现 | 第49-52页 |
| ·USB通信接口电路 | 第52-53页 |
| ·交流伺服电机的驱动控制电路 | 第53-54页 |
| ·本章小结 | 第54-56页 |
| 第五章 四关节实验室机器人控制器的软件系统设计 | 第56-73页 |
| ·双速率控制策略的实现 | 第56页 |
| ·上位计算机软件的实现 | 第56-62页 |
| ·机器人逆运动学求解 | 第56-58页 |
| ·点位运动轨迹规划 | 第58-59页 |
| ·连续运动轨迹规划 | 第59-60页 |
| ·机器人系统的监控程序 | 第60-62页 |
| ·伺服运动控制器的DSP控制程序的设计 | 第62-67页 |
| ·DSP控制主程序 | 第63-64页 |
| ·电机控制子程序 | 第64-65页 |
| ·机器人手动示教子程序 | 第65-66页 |
| ·机器人系统自动回零子程序 | 第66-67页 |
| ·上位控制计算机与DSP控制器间的USB通信程序设计 | 第67-72页 |
| ·通信数据格式的约定 | 第68-70页 |
| ·USB通信程序的实现 | 第70-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章 总结与展望 | 第73-76页 |
| ·论文总结 | 第73-75页 |
| ·对后续工作的展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 附录: 机器人伺服运动控制器的电路原理图 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果目录 | 第82页 |