| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 主要符号表 | 第17-19页 |
| 1 绪论 | 第19-40页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第19-22页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第19页 |
| 1.1.2 研究目的与意义 | 第19-22页 |
| 1.2 空间机械臂的发展现状 | 第22-30页 |
| 1.2.1 非冗余空间机械臂的发展现状 | 第22-25页 |
| 1.2.2 冗余空间机械臂的发展现状 | 第25-30页 |
| 1.3 空间机械臂的运动学建模现状 | 第30-32页 |
| 1.3.1 运动学模型建立的方法现状 | 第30-31页 |
| 1.3.2 工作空间的求解现状 | 第31-32页 |
| 1.4 空间机械臂的运动规划研究现状 | 第32-37页 |
| 1.4.1 基座扰动最小轨迹规划方法研究 | 第32-34页 |
| 1.4.2 避障路径规划方法研究 | 第34-35页 |
| 1.4.3 多目标运动规划方法研究 | 第35-37页 |
| 1.5 论文的主要研究内容及结构安排 | 第37-39页 |
| 1.5.1 课题的主要研究内容 | 第37-38页 |
| 1.5.2 章节安排 | 第38-39页 |
| 1.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 2 冗余空间机械臂的运动学建模 | 第40-51页 |
| 2.1 引言 | 第40页 |
| 2.2 冗余空间机械臂的模型建立 | 第40-46页 |
| 2.2.1 结构模型的设计 | 第40-43页 |
| 2.2.2 运动学模型的建立 | 第43-44页 |
| 2.2.3 正运动学方程的求解 | 第44-46页 |
| 2.3 冗余空间机械臂的工作空间分析 | 第46-50页 |
| 2.3.1 蒙特卡洛法的概述 | 第46-48页 |
| 2.3.2 基于蒙特卡洛法的工作空间分析 | 第48-50页 |
| 2.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 3 漂浮基冗余空间机械臂的扰动最小轨迹规划 | 第51-83页 |
| 3.1 引言 | 第51-52页 |
| 3.2 姿态扰动最小轨迹规划问题的描述 | 第52-53页 |
| 3.3 混合寄生粒子群算法的阐述与分析 | 第53-66页 |
| 3.3.1 标准粒子群算法的概述 | 第54-56页 |
| 3.3.2 混合寄生粒子群算法的阐述 | 第56-59页 |
| 3.3.3 混合寄生粒子群算法的分析 | 第59-66页 |
| 3.4 基于混合寄生粒子群算法的轨迹规划 | 第66-75页 |
| 3.4.1 广义雅克比数学方程的推导 | 第66-70页 |
| 3.4.2 冗余空间机械臂的关节参数化 | 第70-72页 |
| 3.4.3 基座姿态的欧拉参数表达 | 第72-73页 |
| 3.4.4 目标函数的建立 | 第73-74页 |
| 3.4.5 轨迹规划方法的描述 | 第74-75页 |
| 3.5 仿真实验与结果 | 第75-82页 |
| 3.5.1 仿真实验参数的设置 | 第75-76页 |
| 3.5.2 仿真结果的比较与分析 | 第76-82页 |
| 3.6 本章小结 | 第82-83页 |
| 4 冗余空间机械臂的避障路径规划 | 第83-103页 |
| 4.1 引言 | 第83-84页 |
| 4.2 避障路径规划问题的描述 | 第84-86页 |
| 4.3 共生多种群粒子群算法的阐述与分析 | 第86-90页 |
| 4.3.1 共生多种群粒子群算法的阐述 | 第86-87页 |
| 4.3.2 共生多种群粒子群算法的分析 | 第87-90页 |
| 4.4 基于共生多种群粒子群算法的避障路径规划 | 第90-98页 |
| 4.4.1 模型的建立 | 第90-93页 |
| 4.4.2 防碰撞检测分析 | 第93-95页 |
| 4.4.3 适应度函数的建立 | 第95-96页 |
| 4.4.4 避障路径规划方法的描述 | 第96-98页 |
| 4.5 仿真实验与分析 | 第98-101页 |
| 4.5.1 基于粒子群算法的避障路径规划仿真 | 第98-99页 |
| 4.5.2 基于共生多种群粒子群算法的避障路径规划仿真 | 第99-101页 |
| 4.5.3 仿真结果的比较分析 | 第101页 |
| 4.6 本章小结 | 第101-103页 |
| 5 冗余空间机械臂的多目标运动规划 | 第103-125页 |
| 5.1 引言 | 第103-104页 |
| 5.2 多目标运动规划问题的描述 | 第104-105页 |
| 5.3 塔形分割——混沌优化的多目标运动规划 | 第105-113页 |
| 5.3.1 塔形分割策略的阐述 | 第105-106页 |
| 5.3.2 改进混沌粒子群算法的阐述 | 第106-109页 |
| 5.3.3 多目标运动规划函数的建立 | 第109-111页 |
| 5.3.4 塔形分割——混沌优化运动规划方法的描述 | 第111-113页 |
| 5.4 仿真算例与分析 | 第113-123页 |
| 5.4.1 仿真算例1 | 第113-116页 |
| 5.4.2 仿真算例2 | 第116-119页 |
| 5.4.3 仿真算例3 | 第119-122页 |
| 5.4.4 仿真算例结果的比较分析 | 第122-123页 |
| 5.5 本章小结 | 第123-125页 |
| 6 结论与展望 | 第125-127页 |
| 6.1 结论 | 第125-126页 |
| 6.2 创新点 | 第126页 |
| 6.3 展望 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-136页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第136-138页 |
| 致谢 | 第138-139页 |
| 作者简介 | 第139页 |