| 摘要 | 第4-8页 |
| abstract | 第8-11页 |
| 1 绪论 | 第17-35页 |
| 1.1 课题背景以及研究意义 | 第17-19页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第17-18页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第18-19页 |
| 1.2 国内外研究现状综述 | 第19-32页 |
| 1.2.1 焊接机器人研究现状 | 第19-24页 |
| 1.2.2 多体系统动力学建模 | 第24-26页 |
| 1.2.3 机械臂刚柔耦合动力学建模研究概况 | 第26-31页 |
| 1.2.4 机械臂其它研究方向及发展现状 | 第31-32页 |
| 1.3 研究内容 | 第32-35页 |
| 2 液压支架焊接机器人运动性能分析 | 第35-55页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 焊接机器人SR165 | 第35-37页 |
| 2.3 焊接机器人正运动学分析 | 第37-42页 |
| 2.3.1 位姿描述 | 第37-38页 |
| 2.3.2 连杆坐标系的建立 | 第38-39页 |
| 2.3.3 正运动学模型建立与求解 | 第39-42页 |
| 2.4 焊接机器人逆运动学分析 | 第42-47页 |
| 2.4.1 逆运动学代数求解 | 第42-46页 |
| 2.4.2 雅可比矩阵 | 第46-47页 |
| 2.5 基于RoboticsToolbox9.10焊接机器人运动学仿真 | 第47-51页 |
| 2.5.1 Matlab仿真模型验证 | 第48-49页 |
| 2.5.2 SR165机械臂焊接路径规划 | 第49-51页 |
| 2.6 焊接机器人运动精度分析 | 第51-53页 |
| 2.6.1 焊接机器人的误差来源 | 第51-52页 |
| 2.6.2 误差对焊接机器人的影响 | 第52-53页 |
| 2.7 本章小结 | 第53-55页 |
| 3 机械臂刚柔耦合分类及其动力学研究 | 第55-87页 |
| 3.1 引言 | 第55页 |
| 3.2 空间三连杆柔性关节刚柔耦合系统动力学建模 | 第55-63页 |
| 3.2.1 柔性关节刚性连杆机器人动力学模型 | 第56-58页 |
| 3.2.2 柔性关节刚性连杆机器人连杆动能计算 | 第58-59页 |
| 3.2.3 柔性关节刚性连杆机器人势能计算 | 第59页 |
| 3.2.4 柔性关节刚性连杆机器人刚柔耦合动力学方程 | 第59-61页 |
| 3.2.5 柔性关节刚性连杆机器人动力学方程性质 | 第61页 |
| 3.2.6 柔性关节刚性连杆机器人动力学模型数值求解 | 第61-63页 |
| 3.3 柔性梁系统刚柔耦合动力学研究 | 第63-74页 |
| 3.3.1 旋转柔性梁伴随刚体运动的弹性变形理论 | 第63-66页 |
| 3.3.2 假设模态离散旋转柔性梁的弹性变形 | 第66-67页 |
| 3.3.3 旋转柔性梁一次近似刚柔耦合动力学方程 | 第67-68页 |
| 3.3.4 中心刚体-柔性梁-末端质量体刚柔耦合模型 | 第68-74页 |
| 3.4 焊接机器人大臂静力学分析 | 第74-82页 |
| 3.4.1 大臂边界条件设定 | 第74-75页 |
| 3.4.2 大臂有限元静力分析 | 第75-80页 |
| 3.4.3 大臂不同边界载荷性能分析 | 第80页 |
| 3.4.4 启动惯性力对大臂性能影响 | 第80-82页 |
| 3.5 大臂固有频率与模态振型分析 | 第82-85页 |
| 3.5.1 大臂模态与振型分析 | 第82-84页 |
| 3.5.2 大臂预应力模态分析及固有频率结果比对 | 第84-85页 |
| 3.6 本章小结 | 第85-87页 |
| 4 刚柔耦合动力学仿真及运动特性分析 | 第87-117页 |
| 4.1 引言 | 第87页 |
| 4.2 柔性关节-刚性连杆刚柔耦合系统动力学仿真 | 第87-102页 |
| 4.2.1 建立焊接机器人刚性整机虚拟样机 | 第87-89页 |
| 4.2.2 柔性关节刚性连杆虚拟样机的建模 | 第89-90页 |
| 4.2.3 添加不同工况条件动态响应分析 | 第90-102页 |
| 4.3 刚性关节-柔性连杆刚柔耦合系统动力学仿真 | 第102-115页 |
| 4.3.1 建立刚性关节-柔性连杆整机虚拟样机 | 第102-105页 |
| 4.3.2 不同路径机械臂刚柔耦合动态响应 | 第105-110页 |
| 4.3.3 不同负载对振动影响分析 | 第110-115页 |
| 4.4 本章小结 | 第115-117页 |
| 5 SR165机械臂运动精度测量实验 | 第117-133页 |
| 5.1 引言 | 第117页 |
| 5.2 中厚板焊接实验系统搭建 | 第117-120页 |
| 5.2.1 SR165机械臂与控制器组成 | 第118-119页 |
| 5.2.2 测量装置 | 第119-120页 |
| 5.3 焊接机器人实验与直线精度测量 | 第120-126页 |
| 5.3.1 焊接机器人焊缝轨迹及坐标变换 | 第120-121页 |
| 5.3.2 焊接机器人轨迹最小二乘拟合 | 第121-123页 |
| 5.3.3 焊接机器人直线轨迹精度 | 第123-124页 |
| 5.3.4 直线运动精度实验数据分析 | 第124-126页 |
| 5.4 焊接机器人的零位测量 | 第126-131页 |
| 5.4.1 焊接机器人的关节零位 | 第126-127页 |
| 5.4.2 关节测量原理与实验 | 第127-129页 |
| 5.4.3 实验数据分析 | 第129-131页 |
| 5.5 本章小结 | 第131-133页 |
| 6 结论与展望 | 第133-137页 |
| 6.1 研究结论 | 第133-135页 |
| 6.2 论文的主要创新点 | 第135-136页 |
| 6.3 展望 | 第136-137页 |
| 参考文献 | 第137-149页 |
| 致谢 | 第149-151页 |
| 作者简介 | 第151-152页 |
