球面2-DOF冗余驱动并联机器人性能分析及控制实验研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 并联机器人研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 并联机构的发展应用 | 第11-13页 |
| 1.2.2 球面并联机器人研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.3 冗余驱动并联机器人 | 第15页 |
| 1.3 相关领域国内外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.1 并联机构刚度与弹性变形 | 第15-16页 |
| 1.3.2 并联机构弹性动力学 | 第16-17页 |
| 1.3.3 并联机构力位混合控制 | 第17页 |
| 1.4 课题来源与主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 运动学分析及运动规划 | 第19-32页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 球面 2-DOF冗余驱动并联机构简介 | 第19-20页 |
| 2.3 运动学分析 | 第20-25页 |
| 2.3.1 机构位姿描述 | 第20-21页 |
| 2.3.2 机构位置反解 | 第21-23页 |
| 2.3.3 机构位置正解 | 第23-24页 |
| 2.3.4 样机工作空间 | 第24-25页 |
| 2.4 运动规划 | 第25-31页 |
| 2.4.1 运动学路径规划 | 第26-28页 |
| 2.4.2 运动学轨迹规划 | 第28-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 刚度与弹性变形分析 | 第32-46页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 机构刚度映射模型的建立 | 第32-38页 |
| 3.2.1 外力下的势能变化 | 第33-34页 |
| 3.2.2 刚度映射矩阵 | 第34-36页 |
| 3.2.3 刚度性能评价 | 第36-38页 |
| 3.3 弹性变形数值计算 | 第38-39页 |
| 3.4 静刚度仿真分析 | 第39-41页 |
| 3.4.1 机构有限元模型的建立 | 第39页 |
| 3.4.2 不同位姿时机构静刚度分析 | 第39-41页 |
| 3.5 机构刚柔耦合系统建模与仿真 | 第41-45页 |
| 3.5.1 刚柔耦合系统的建模步骤 | 第41-43页 |
| 3.5.2 刚柔耦合系统仿真分析 | 第43-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 弹性动力学分析 | 第46-66页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 弹性动力学模型 | 第46-58页 |
| 4.2.1 单元弹性动力学模型 | 第46-51页 |
| 4.2.2 分支动力学方程 | 第51-56页 |
| 4.2.3 运动约束 | 第56-57页 |
| 4.2.4 系统动力学方程 | 第57-58页 |
| 4.3 机构固有频率分析 | 第58-63页 |
| 4.3.1 固有频率计算 | 第59-61页 |
| 4.3.2 固有频率仿真验证 | 第61-63页 |
| 4.4 系统振动特性动态响应 | 第63-65页 |
| 4.4.1 弹性动力学方程求解 | 第63-64页 |
| 4.4.2 数值仿真计算 | 第64-65页 |
| 4.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第5章 运动控制仿真及实验研究 | 第66-79页 |
| 5.1 引言 | 第66页 |
| 5.2 力位混合控制仿真 | 第66-72页 |
| 5.2.1 机器人控制系统建模 | 第67-69页 |
| 5.2.2 机器人机构本体建模 | 第69页 |
| 5.2.3 机器人系统仿真模型 | 第69-70页 |
| 5.2.4 数值仿真计算 | 第70-72页 |
| 5.3 实验研究 | 第72-78页 |
| 5.3.1 实验硬件设备介绍 | 第72-74页 |
| 5.3.2 实验控制系统软件介绍 | 第74-75页 |
| 5.3.3 工作空间验证实验 | 第75页 |
| 5.3.4 运动控制实验 | 第75-78页 |
| 5.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 结论 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-85页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86页 |
