水下焊接机器人设计及其轨迹规划研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-20页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第17-20页 |
| 1.3 当前研究面临的问题 | 第20-21页 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 | 第21-24页 |
| 1.4.1 课题来源 | 第21页 |
| 1.4.2 本文的主要研究内容 | 第21-24页 |
| 第2章 水下焊接机器人的结构设计及运动学分析 | 第24-38页 |
| 2.1 水下焊接机器人总体结构设计 | 第24-27页 |
| 2.1.1 水下焊接机器人自由度分配 | 第24-25页 |
| 2.1.2 水下焊接机器人关节驱动设计 | 第25-27页 |
| 2.1.3 密封设计 | 第27页 |
| 2.2 水下焊接机器人运动学分析 | 第27-31页 |
| 2.2.1 水下焊接机器人坐标系的建立 | 第28-29页 |
| 2.2.2 机器人正运动学方程求解 | 第29-31页 |
| 2.3 逆运动学方程求解 | 第31-37页 |
| 2.3.1 代数解析法求解 | 第31-33页 |
| 2.3.2 几何法求解 | 第33-36页 |
| 2.3.3 逆运动学方程验证 | 第36-37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 水下焊接机器人的动力学分析 | 第38-58页 |
| 3.1 水下焊接机器人动力学方程建立 | 第38-47页 |
| 3.1.1 拉格朗日刚体动力学方程建立 | 第38-44页 |
| 3.1.2 拉格朗日动力学方程的化简 | 第44-47页 |
| 3.2 水下焊接机器人的水动力学分析 | 第47-57页 |
| 3.2.1 水动力学方程的建立 | 第47-49页 |
| 3.2.2 水动力学的MATLAB计算 | 第49-55页 |
| 3.2.3 带有水动力学的拉格朗日方程分析 | 第55-57页 |
| 3.3 本章小结 | 第57-58页 |
| 第4章 水下焊接机器人的控制系统设计 | 第58-68页 |
| 4.1 水下焊接机器人控制系统的总体方案设计 | 第58-59页 |
| 4.2 控制系统的硬件设计 | 第59-61页 |
| 4.2.1 力传感器信号采集电路设计 | 第59页 |
| 4.2.2 驱动器的设计 | 第59-61页 |
| 4.3 水下焊接机器人位置控制 | 第61-64页 |
| 4.3.1 水下焊接机器人关节的线性模型 | 第62-64页 |
| 4.3.2 水下焊接机器人单关节位置控制 | 第64页 |
| 4.4 水下焊接机器人阻抗控制 | 第64-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-68页 |
| 第5章 水下焊接机器人轨迹规划 | 第68-90页 |
| 5.1 变换方程 | 第68-70页 |
| 5.2 关节空间的轨迹规划 | 第70-72页 |
| 5.3 笛卡尔空间轨迹规划 | 第72-75页 |
| 5.4 采用改进的BDJP法进行路径控制 | 第75-76页 |
| 5.5 用MATLAB进行轨迹规划计算 | 第76-89页 |
| 5.5.1 关节空间轨迹规划的计算 | 第77-82页 |
| 5.5.2 笛卡尔空间轨迹规划的计算 | 第82-86页 |
| 5.5.3 改进的BDJP法轨迹规划的计算 | 第86-89页 |
| 5.6 本章小结 | 第89-90页 |
| 第6章 水下焊接机器人实验研究 | 第90-98页 |
| 6.1 实验平台介绍 | 第90页 |
| 6.2 各部分功能的实现 | 第90-91页 |
| 6.2.1 编码器位置信号采集 | 第90-91页 |
| 6.2.2 驱动模块 | 第91页 |
| 6.2.3 力信号采集模块 | 第91页 |
| 6.3 单关节伺服控制实验 | 第91-93页 |
| 6.4 轨迹跟踪及阻抗控制实验 | 第93-97页 |
| 6.4.1 轨迹跟踪实验 | 第93-94页 |
| 6.4.2 阻抗控制实验 | 第94-97页 |
| 6.5 本章小结 | 第97-98页 |
| 结论 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-106页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第106-108页 |
| 致谢 | 第108-110页 |
| 附录 | 第110-114页 |
