基于位姿识别的机械臂人机交互控制系统设计与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第13-19页 |
| 1.1 课题来源及研究背景 | 第13-14页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第13页 |
| 1.1.2 研究背景 | 第13-14页 |
| 1.2 课题研究意义 | 第14-15页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.4 本论文的研究内容及安排 | 第17-19页 |
| 第二章 机械臂人机交互控制系统整体设计 | 第19-25页 |
| 2.1 总体架构划分 | 第19-20页 |
| 2.2 位姿信息获取与处理模块 | 第20-21页 |
| 2.3 位姿信息标定与运动学分析解算模块 | 第21-23页 |
| 2.4 演示界面 | 第23-24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-25页 |
| 第三章 位姿信息获取及数据解算 | 第25-50页 |
| 3.1 坐标系理论及姿态角 | 第25-26页 |
| 3.1.1 坐标系 | 第25页 |
| 3.1.2 姿态角 | 第25-26页 |
| 3.2 姿态数据的处理 | 第26-32页 |
| 3.2.1 陀螺仪误差分析 | 第26-27页 |
| 3.2.2 随机漂移分析与补偿 | 第27-32页 |
| 3.3 姿态角的求解 | 第32-39页 |
| 3.3.1 坐标系变换 | 第32-34页 |
| 3.3.2 基于陀螺仪的姿态角求解 | 第34-37页 |
| 3.3.3 基于三轴加速度计的姿态角求解 | 第37页 |
| 3.3.4 综合加速度与角速度信号的姿态角求解 | 第37-39页 |
| 3.4 位置信息求解 | 第39-44页 |
| 3.4.1 齐次矩阵 | 第39-40页 |
| 3.4.2 腕部位置识别 | 第40-44页 |
| 3.5 固定姿态判定 | 第44-49页 |
| 3.5.1 姿态表示 | 第44-47页 |
| 3.5.2 姿态判定 | 第47-49页 |
| 3.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 机械臂的运动学分析 | 第50-70页 |
| 4.1 机械臂运动学方程 | 第50-54页 |
| 4.1.1 关节机器人的广义连杆变换齐次矩阵 | 第50-52页 |
| 4.1.2 机械臂的运动学方程建立 | 第52-54页 |
| 4.2 运动学方程正解 | 第54-55页 |
| 4.3 运动学方程逆解 | 第55-68页 |
| 4.3.1 代数法 | 第55-59页 |
| 4.3.2 改进的遗传算法 | 第59-65页 |
| 4.3.3 实验结果分析 | 第65-68页 |
| 4.4 轨迹规划 | 第68-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第五章 系统演示界面的实现与实验验证 | 第70-88页 |
| 5.1 演示界面设计与实现 | 第70-80页 |
| 5.1.1 演示平台的软件体系结构 | 第70-71页 |
| 5.1.2 演示平台的实现 | 第71-80页 |
| 5.2 实验验证 | 第80-87页 |
| 5.2.1 位置控制实验验证 | 第81-82页 |
| 5.2.2 姿态控制验证实验 | 第82-85页 |
| 5.2.3 协调控制方法的实验验证 | 第85-87页 |
| 5.3 本章小结 | 第87-88页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第88-90页 |
| 6.1 全文总结 | 第88-89页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第89-90页 |
| 致谢 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-94页 |
| 个人简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第94-95页 |
