| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外发展状况 | 第9-11页 |
| 1.3 相关研究 | 第11-14页 |
| 1.3.1 基于运动学、动力学的机器人轨迹规划 | 第11-12页 |
| 1.3.2 基于能量最优轨迹规划的研究 | 第12-13页 |
| 1.3.3 机器人避障方面的研究 | 第13-14页 |
| 1.4 论文研究内容及结构安排 | 第14-16页 |
| 1.4.1 论文研究内容 | 第14-15页 |
| 1.4.2 论文结构安排 | 第15-16页 |
| 第2章 水平多关节机械臂运动模型研究 | 第16-29页 |
| 2.1 运动学系统 | 第16-19页 |
| 2.1.1 空间描述 | 第16-17页 |
| 2.1.2 坐标变换 | 第17-19页 |
| 2.2 正逆运动学 | 第19-23页 |
| 2.2.1 正运动学分析 | 第19-21页 |
| 2.2.2 运动学逆解 | 第21-23页 |
| 2.3 动力学模型 | 第23-24页 |
| 2.3.1 拉格朗日函数 | 第23页 |
| 2.3.2 机械臂动力学模型 | 第23-24页 |
| 2.4 三次多项式曲线 | 第24-26页 |
| 2.5 仿真结果与分析 | 第26-28页 |
| 2.5.1 三次多项式仿真实验 | 第26-27页 |
| 2.5.2 正弦曲线仿真实验 | 第27-28页 |
| 2.6 小结 | 第28-29页 |
| 第3章 基于模型约束的能量最优轨迹规划算法 | 第29-51页 |
| 3.1 非线性约束规划模型 | 第29-37页 |
| 3.1.1 模型分析 | 第29-30页 |
| 3.1.2 摩擦力模型 | 第30-32页 |
| 3.1.3 机械臂运动轨迹的关键参数变量 | 第32-36页 |
| 3.1.4 机械臂运动轨迹的约束条件 | 第36-37页 |
| 3.2 最优运动轨迹规划的求解 | 第37-39页 |
| 3.3 仿真分析 | 第39-49页 |
| 3.3.1 摩擦力仿真分析 | 第40-41页 |
| 3.3.2 时间-能耗仿真分析 | 第41-43页 |
| 3.3.3 起始状态-能耗仿真分析 | 第43-48页 |
| 3.3.4 负载-能耗仿真分析 | 第48-49页 |
| 3.4 本章小结 | 第49-51页 |
| 第4章 最短避障路径规划算法 | 第51-67页 |
| 4.1 人工势场模型 | 第51-52页 |
| 4.2 人工势场的参数研究 | 第52-57页 |
| 4.2.1 斥力势场作用范围常数分析 | 第52-54页 |
| 4.2.2 引力势场系数与斥力势场系数比值分析 | 第54-55页 |
| 4.2.3 系数比值对避障轨迹影响仿真验证 | 第55-57页 |
| 4.3 基于引力因子的最短路径规划模型 | 第57-61页 |
| 4.3.1 机械臂避障模型 | 第57-58页 |
| 4.3.2 机械臂最短路径规划算法 | 第58-61页 |
| 4.4 仿真与分析 | 第61-67页 |
| 4.4.1 障碍物大小变化情况的最短路径特征分析 | 第61-63页 |
| 4.4.2 障碍物圆心位置变化情况的最短路径特征分析 | 第63-65页 |
| 4.4.3 机械臂关节路径分析 | 第65-67页 |
| 第5章 总结和展望 | 第67-69页 |
| 5.1 总结 | 第67页 |
| 5.2 展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74页 |