六自由度工业机器人控制系统设计与实现
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| ·课题研究背景与意义 | 第11-12页 |
| ·课题背景 | 第11页 |
| ·课题意义 | 第11-12页 |
| ·工业机器人的研究现状与未来发展趋势 | 第12-14页 |
| ·国外工业机器人研究现状 | 第12-13页 |
| ·国内工业机器人研究现状 | 第13-14页 |
| ·工业机器人的未来发展趋势 | 第14页 |
| ·常见机器人的结构形式 | 第14-16页 |
| ·课题技术指标 | 第16页 |
| ·文章内容的安排 | 第16-19页 |
| 第2章 机器人运动学分析 | 第19-39页 |
| ·工业机器人的整体结构 | 第19-21页 |
| ·机器人的自由度 | 第19-20页 |
| ·机器人的组成部件 | 第20-21页 |
| ·机器人建模的数学基础 | 第21-26页 |
| ·刚体的位姿矩阵 | 第21-23页 |
| ·刚体的齐次变换 | 第23-26页 |
| ·机器人正运动学方程的D-H表示 | 第26-31页 |
| ·正运动学D-H表示法基础 | 第26-28页 |
| ·机器人正运动学模型 | 第28-31页 |
| ·逆运动学求解及优化选取 | 第31-37页 |
| ·逆解计算过程 | 第31-37页 |
| ·逆解优化选取 | 第37页 |
| ·本章小结 | 第37-39页 |
| 第3章 机器人轨迹规划 | 第39-45页 |
| ·路径和轨迹 | 第39页 |
| ·关节空间描述 | 第39-40页 |
| ·直角坐标空间描述 | 第40-41页 |
| ·轨迹规划实例 | 第41-43页 |
| ·非归一化运动 | 第41页 |
| ·归一化运动 | 第41-42页 |
| ·直线运动 | 第42-43页 |
| ·雅克比矩阵 | 第43-44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 控制系统硬件设计 | 第45-71页 |
| ·主控板设计 | 第45-55页 |
| ·MCU核心电路设计 | 第46-47页 |
| ·DSP电路设计 | 第47-48页 |
| ·FPGA逻辑部分的电路设计 | 第48-50页 |
| ·SDRAM电路设计 | 第50-51页 |
| ·SPI FLASH电路设计 | 第51页 |
| ·U盘接口电路设计 | 第51-52页 |
| ·SD卡接口电路设计 | 第52-53页 |
| ·USART串口通信电路设计 | 第53页 |
| ·CAN通信电路设计 | 第53-54页 |
| ·LCD驱动电路设计 | 第54-55页 |
| ·伺服驱动板设计 | 第55-60页 |
| ·伺服差分输出电路 | 第57页 |
| ·编码器差分输入电路 | 第57-60页 |
| ·刹车信号线电路 | 第60页 |
| ·液晶按键板设计 | 第60-63页 |
| ·按键电路设计 | 第61页 |
| ·手轮接口电路设计 | 第61-62页 |
| ·LVDS接收电路设计 | 第62-63页 |
| ·触摸板电路设计 | 第63页 |
| ·直流电源设计 | 第63-68页 |
| ·5V电源设计 | 第64-65页 |
| ·3.3V电源设计 | 第65页 |
| ·1.2V和 2.5V电源设计 | 第65-66页 |
| ·隔离 5V电源设计 | 第66页 |
| ·LCD背光电源设计 | 第66-67页 |
| ·LCD屏电源设计 | 第67-68页 |
| ·电流驱动设计 | 第68-69页 |
| ·系统抗干扰设计 | 第69-70页 |
| ·本章小节 | 第70-71页 |
| 第5章 控制系统软件设计 | 第71-83页 |
| ·机器人控制系统总体软件架构 | 第71-72页 |
| ·uC/OS-II应用软件平台 | 第72-73页 |
| ·uC/GUI图形界面平台 | 第73-74页 |
| ·DSP插补程序设计 | 第74-77页 |
| ·FPGA逻辑设计 | 第77-82页 |
| ·MCU与FPGA通信 | 第77-79页 |
| ·DSP与FPGA通信 | 第79-81页 |
| ·伺服控制脉冲输出 | 第81-82页 |
| ·本章小结 | 第82-83页 |
| 第6章 机器人控制系统调试与运行 | 第83-94页 |
| ·伺服单元调试 | 第83-86页 |
| ·硬件电路调试 | 第86-92页 |
| ·主控板调试 | 第87-88页 |
| ·伺服驱动板调试 | 第88-89页 |
| ·底板焊接 | 第89页 |
| ·接口板调试 | 第89-90页 |
| ·液晶按键板调试 | 第90-91页 |
| ·控制系统组装 | 第91-92页 |
| ·控制系统的整机调试 | 第92-93页 |
| ·本章小结 | 第93-94页 |
| 第7章 总结与展望 | 第94-96页 |
| ·已完成的工作与存在的问题 | 第94页 |
| ·课题的展望 | 第94-96页 |
| 致谢 | 第96-97页 |
| 参考文献 | 第97-101页 |
| 附录 | 第101页 |