| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1.绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 论文的研究背景和意义 | 第9-11页 |
| 1.2 煤炭采样机国内外研究现状及水平 | 第11-14页 |
| 1.2.1 机器人运动学的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内外运动控制器的研究现状 | 第13页 |
| 1.2.3 机器人控制理论与算法的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 论文的主要工作及研究内容 | 第14-15页 |
| 2.五自由度采样机的运动学分析 | 第15-27页 |
| 2.1 概述 | 第15页 |
| 2.2 数学基础 | 第15-20页 |
| 2.2.1 采样机位姿的描述 | 第15-17页 |
| 2.2.2 齐次坐标变换 | 第17-18页 |
| 2.2.3 采样机连杆坐标系的D-H表示法 | 第18-20页 |
| 2.3 采样机运动学分析 | 第20-23页 |
| 2.3.2 采样机正运动学分析 | 第21-22页 |
| 2.3.3 采样机逆运动学分析 | 第22-23页 |
| 2.4 液压缸长度与关节变量的关系 | 第23-25页 |
| 2.4.1 大臂的关节夹角与液压缸长度的关系 | 第23-24页 |
| 2.4.2 中臂的关节夹角与液压缸长度的关系 | 第24页 |
| 2.4.3 小臂的关节夹角与液压缸长度的关系 | 第24-25页 |
| 2.4.4 采样头的关节夹角与液压缸长度的关系 | 第25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-27页 |
| 3.采样机的运动反求优化分析 | 第27-39页 |
| 3.1 概述 | 第27页 |
| 3.2 采样机运动轨迹反求 | 第27页 |
| 3.3 工作范围的确定 | 第27-28页 |
| 3.4 采样头运动轨迹的拟定 | 第28-29页 |
| 3.5 采样头的速度与加速度的分析 | 第29-30页 |
| 3.6 采样头运动轨迹的优化算法 | 第30-37页 |
| 3.6.1 目标函数 | 第33页 |
| 3.6.2 约束条件 | 第33-34页 |
| 3.6.3 优化算法流程图 | 第34-37页 |
| 3.7 本章小结 | 第37-39页 |
| 4.采样机控制系统硬件设计 | 第39-49页 |
| 4.1 机器人控制系统概述 | 第39-40页 |
| 4.2 采样机液压系统 | 第40-44页 |
| 4.3 采样机电气控制系统 | 第44-47页 |
| 4.4 本章小结 | 第47-49页 |
| 5. 采样机控制系统关键技术研究 | 第49-65页 |
| 5.1 采样机运动控制系统组成及主要问题 | 第49页 |
| 5.2 MATLAB与C240的OPC通讯 | 第49-51页 |
| 5.2.1 Simotion C240与上位机的通讯方式 | 第49-50页 |
| 5.2.2 OPC协议 | 第50-51页 |
| 5.2.3 C240和MATLAB之间的OPC通讯 | 第51页 |
| 5.3 采样机多轴同步控制方法研究 | 第51-59页 |
| 5.3.1 采样机的同步运动控制 | 第51-52页 |
| 5.3.2 采样机同步控制方式和策略 | 第52-55页 |
| 5.3.3 虚轴法控制模型 | 第55-56页 |
| 5.3.4 主从轴同步关系的实现 | 第56-58页 |
| 5.3.5 虚轴法的模拟实验 | 第58-59页 |
| 5.4 基于MATLAB的变轨迹运动控制方法 | 第59-61页 |
| 5.5 人机交互界面 | 第61-62页 |
| 5.6 本章小结 | 第62-65页 |
| 6.结论与展望 | 第65-67页 |
| 6.1 结论 | 第65页 |
| 6.2 展望 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 附录 硕士研究生学习阶段发表的论文 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73页 |