| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第11-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.1 切割质量建模和工艺参数优化研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 路径规划研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 本论文的主要工作 | 第17-18页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第18-21页 |
| 第二章 水切割机器人作业规划系统总体需求 | 第21-33页 |
| 2.1 水切割机器人工作单元与软件开发需求 | 第21-22页 |
| 2.2 水切割机器人作业规划系统体系结构设计 | 第22-24页 |
| 2.3 水切割机器人离线自动编程系统的改进设计 | 第24-29页 |
| 2.3.1 水切割机器人离线自动编程系统的集成 | 第24-26页 |
| 2.3.2 水切割机器人离线自动编程系统的改进 | 第26-29页 |
| 2.4 软件系统开发环境与方法 | 第29-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-33页 |
| 第三章 水切割工艺参数建模与优化 | 第33-51页 |
| 3.1 问题描述 | 第33-34页 |
| 3.2 水切割工艺参数建模与优化的总体方案 | 第34-35页 |
| 3.3 多层ANN模型结构 | 第35-36页 |
| 3.4 多层ANN模型的学习算法 | 第36-41页 |
| 3.4.1 标准BP算法的原理 | 第36-39页 |
| 3.4.2 交叉熵代价函数的引入 | 第39-41页 |
| 3.5 多层ANN模型的实现 | 第41-43页 |
| 3.6 基于多层ANN算法的切割质量预测模型的验证 | 第43-47页 |
| 3.7 水切割工艺参数优化 | 第47-50页 |
| 3.7.1 目标函数和约束条件 | 第47页 |
| 3.7.2 优化算法 | 第47-49页 |
| 3.7.3 工艺参数优化的验证 | 第49-50页 |
| 3.8 本章小结 | 第50-51页 |
| 第四章 过渡路径规划方法的研究与实现 | 第51-73页 |
| 4.1 水切割机器人作业空间栅格化建模 | 第51-59页 |
| 4.1.1 工件的立体栅格化 | 第51-58页 |
| 4.1.2 作业空间三维网格化建模 | 第58-59页 |
| 4.2 基于A~*算法的过渡路径规划 | 第59-61页 |
| 4.2.1 A~*算法的原理 | 第59页 |
| 4.2.2 基于A~*算法的过渡路径规划流程 | 第59-61页 |
| 4.3 基于RRT~*算法的过渡路径规划 | 第61-63页 |
| 4.4 改进RRT~*算法及其实现 | 第63-67页 |
| 4.4.1 基于AABB包围盒的采样空间生成策略 | 第63-64页 |
| 4.4.2 引力函数的引入 | 第64-65页 |
| 4.4.3 算法的执行流程 | 第65-67页 |
| 4.5 Bi-RRT~*算法及其实现 | 第67-68页 |
| 4.6 路径修正器的设计 | 第68-69页 |
| 4.7 过渡路径规划算法的仿真实验与比较分析 | 第69-72页 |
| 4.7.1 仿真实验软硬件平台与规划区域选择 | 第69页 |
| 4.7.2 过渡路径规划算法的执行效果 | 第69-70页 |
| 4.7.3 标准RRT~*算法和改进RRT~*算法的性能比较 | 第70-71页 |
| 4.7.4 A~*算法、改进RRT~*算法以及Bi-RRT~*算法性能比较 | 第71-72页 |
| 4.8 本章小结 | 第72-73页 |
| 第五章 水切割机器人全局路径规划方法的研究与实现 | 第73-91页 |
| 5.1 水切割路径规划总体方案 | 第73页 |
| 5.2 切割轮廓排序问题分析与建模 | 第73-75页 |
| 5.3 基于改进GA算法的切割轮廓排序 | 第75-76页 |
| 5.4 切割轮廓排序与过渡路径融合方法研究与实现 | 第76-84页 |
| 5.4.1 基于多双向快速扩展随机树的过渡路径规划 | 第77-80页 |
| 5.4.2 过渡路径库的设计 | 第80-83页 |
| 5.4.3 切割轮廓排序与过渡路径规划融合方法的实现 | 第83-84页 |
| 5.5 面向水切割应用的全局路径规划仿真实验与效果分析 | 第84-89页 |
| 5.5.1 实验对象 | 第84-85页 |
| 5.5.2 实验平台 | 第85页 |
| 5.5.3 实验步骤 | 第85-88页 |
| 5.5.4 实验结果 | 第88-89页 |
| 5.6 本章小结 | 第89-91页 |
| 第六章 总结与展望 | 第91-93页 |
| 致谢 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-99页 |
| 作者在攻读硕士期间发表的论文 | 第99页 |
