| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第9页 |
| 1.2 重载机械臂国内外研究现状 | 第9-17页 |
| 1.2.1 重载机械臂的国内外发展现状 | 第10-13页 |
| 1.2.2 重载机械臂关键技术的国内外现状 | 第13-17页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 三工位重载机械臂结构选型与设计 | 第19-39页 |
| 2.1 机械臂技术指标的确定 | 第19-21页 |
| 2.2 机械臂总体构型设计 | 第21-23页 |
| 2.2.1 机械臂构型的对比分析 | 第21-22页 |
| 2.2.2 机械臂构型具体方案 | 第22-23页 |
| 2.3 基于可操作度的机械臂杆长参数设计 | 第23-25页 |
| 2.4 机械臂结构设计 | 第25-29页 |
| 2.4.1 腰部关节传动方案设计 | 第25页 |
| 2.4.2 肩部关节传动方案设计 | 第25-26页 |
| 2.4.3 肘部关节传动方案设计 | 第26页 |
| 2.4.4 腕部关节方案设计 | 第26-27页 |
| 2.4.5 末端夹持器设计 | 第27-29页 |
| 2.5 机械臂工作空间分析与校核 | 第29-34页 |
| 2.5.1 机械臂运动学模型 | 第29-32页 |
| 2.5.2 机械臂工作空间的分析 | 第32-34页 |
| 2.6 平衡系统的设计和优化 | 第34-38页 |
| 2.6.1 平衡方式和安装位置的确定 | 第34-35页 |
| 2.6.2 针对肩关节的平衡系统数学模型建立 | 第35-36页 |
| 2.6.3 平衡缸弹簧参数优化设计 | 第36-38页 |
| 2.7 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 基于动力学模型的机械臂优化设计 | 第39-57页 |
| 3.1 机械臂动力学模型 | 第39-46页 |
| 3.1.1 刚体动力学模型 | 第39-42页 |
| 3.1.2 考虑关节柔性的动力学模型 | 第42-43页 |
| 3.1.3 动力学模型的仿真验证与分析 | 第43-46页 |
| 3.2 基于动力学模型的机械臂杆件轻量化和动态性能的优化 | 第46-51页 |
| 3.2.1 机械臂系统动力学模型特点分析 | 第46-48页 |
| 3.2.2 面向机械臂动态性能与杆件轻量化的优化模型建立 | 第48-49页 |
| 3.2.3 基于遗传算法的优化模型求解 | 第49-51页 |
| 3.3 优化后机械臂关键臂杆有限元校核 | 第51-56页 |
| 3.3.1 机械臂关键臂杆有限元模型的建立 | 第52-53页 |
| 3.3.2 机械臂关键臂杆的静力学分析 | 第53-54页 |
| 3.3.3 机械臂关键臂杆的模态分析 | 第54-56页 |
| 3.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 第4章 机械臂上下料轨迹控制的优化及仿真 | 第57-72页 |
| 4.1 机械臂轨迹基本运动规划算法 | 第57-62页 |
| 4.1.1 空间两点之间直线方程运动规划 | 第57-58页 |
| 4.1.2 空间多点样条插值运动规划 | 第58-61页 |
| 4.1.3 轨迹规划算法的仿真与分析 | 第61-62页 |
| 4.2 基于动力学模型的时间与能耗优化轨迹规划算法 | 第62-65页 |
| 4.3 基于曲轴加工生产线的轨迹规划仿真实验 | 第65-71页 |
| 4.3.1 基于曲轴生产线现场的机械臂工作路径设计 | 第65-67页 |
| 4.3.2 基于 ADAMS 软件的机械臂轨迹规划仿真实验 | 第67-71页 |
| 4.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 结论 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第78-80页 |
| 致谢 | 第80页 |
