| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题背景 | 第9页 |
| 1.2 课题研究的目的及意义 | 第9-10页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第10-15页 |
| 1.3.1 国内研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3.2 国外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 多约束条件解析及理想包络范围仿真 | 第17-24页 |
| 2.1 大型救援装备箱体式机械臂 | 第17-20页 |
| 2.1.1 技术指标 | 第17页 |
| 2.1.2 机械臂整体方案 | 第17-18页 |
| 2.1.3 多力耦合作用下的组合箱式及加强板结构机械臂 | 第18-20页 |
| 2.2 影响理想包络范围和安全工作范围的多约束条件 | 第20-21页 |
| 2.2.1 卷扬机吊钩垂直于地面约束 | 第20页 |
| 2.2.2 多关节油缸极限伸长量约束 | 第20页 |
| 2.2.3 多关节油缸卸载压强约束 | 第20页 |
| 2.2.4 最大载荷约束 | 第20-21页 |
| 2.2.5 多段机械臂结构及应力约束 | 第21页 |
| 2.2.6 多段机械臂极限角速度约束 | 第21页 |
| 2.2.7 多段机械臂极限角加速度约束 | 第21页 |
| 2.3 理想包络范围ADAMS仿真 | 第21-23页 |
| 2.3.1 多油缸运动解耦 | 第22页 |
| 2.3.2 极限包络轨迹和衍生包络轨迹ADAMS仿真 | 第22-23页 |
| 2.3.3 基于样条插值的内包络轨迹拟合 | 第23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 第3章 卸载压强约束下安全工作范围判据 | 第24-45页 |
| 3.1 基于D-H矩阵法的各机械臂位置和姿态描述 | 第24-28页 |
| 3.1.1 动臂、中间斗杆和斗杆位置描述 | 第24-27页 |
| 3.1.2 各机械臂线速度描述 | 第27-28页 |
| 3.1.3 各机械臂线加速度描述 | 第28页 |
| 3.2 基于KANE方程的卸载压强判据确定 | 第28-38页 |
| 3.2.1 惯性力矩阵F~+和惯性力矩矩阵L~+求解 | 第29-31页 |
| 3.2.2 偏速度矩阵V和偏角速度矩阵W求解 | 第31-33页 |
| 3.2.3 外力矩阵F和外力矩矩阵L求解 | 第33页 |
| 3.2.4 准安全工作范围的约束条件关系的建立 | 第33-35页 |
| 3.2.5 准安全工作范围的第一判定依据表述 | 第35-38页 |
| 3.3 基于ADAMS的第一判据描述仿真验证 | 第38-43页 |
| 3.3.1 动臂油缸极限运动约束条件仿真 | 第38-40页 |
| 3.3.2 中间斗杆油缸极限运动约束条件仿真 | 第40-42页 |
| 3.3.3 斗杆油缸极限运动约束条件仿真 | 第42-43页 |
| 3.3.4 第一判定依据仿真结果分析 | 第43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-45页 |
| 第4章 基于多约束条件下的机械臂安全工作范围 | 第45-69页 |
| 4.1 多力耦合作用下的机械臂受力分析 | 第45-47页 |
| 4.1.1 动臂的单点固定约束耦合受力 | 第45-46页 |
| 4.1.2 中间斗杆的无固定约束耦合受力 | 第46-47页 |
| 4.2 基于第三强度理论的机械臂安全工作范围应力判定依据 | 第47-58页 |
| 4.2.1 多力耦合作用下动臂箱体九段应力描述 | 第48-53页 |
| 4.2.2 多力耦合作用下中间斗杆箱体七段应力描述 | 第53-58页 |
| 4.3 基于ANSYS的第二判据描述仿真验证 | 第58-64页 |
| 4.3.1 动臂极限包络轨迹下的有限元应力仿真 | 第58-61页 |
| 4.3.2 中间斗杆极限包络轨迹下的有限元应力仿真 | 第61-64页 |
| 4.4 安全工作范围求解 | 第64-68页 |
| 4.4.1 基于Matlab的安全工作范围求解建模 | 第64-67页 |
| 4.4.2 机械臂的安全工作范围 | 第67-68页 |
| 4.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 结论 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-73页 |
| 攻读硕士学位期间已发表的论文 | 第73-75页 |
| 致谢 | 第75页 |
