摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第16-27页 |
1.1 引言 | 第16页 |
1.2 并联机器人的主要研究方向概述 | 第16-19页 |
1.2.1 并联机构的结构理论 | 第16-17页 |
1.2.2 运动学分析 | 第17-18页 |
1.2.3 并联机构特性分析 | 第18-19页 |
1.2.4 并联机构的设计方法、误差补偿与标定 | 第19页 |
1.3 并联机构运动学、动力学和工作空间的研究现状 | 第19-23页 |
1.3.1 并联机构运动学位置正解研究现状 | 第19-21页 |
1.3.2 并联机器人工作空间的研究进展 | 第21-22页 |
1.3.3 非理想并联机构运动学、动力学的研究现状 | 第22-23页 |
1.4 并联机器人运动学和工作空间研究存在的问题 | 第23-24页 |
1.4.1 运动学正解数值算法存在的问题 | 第23页 |
1.4.2 并联机构工作空间研究存在的问题 | 第23-24页 |
1.4.3 并联机构动力学研究存在的问题 | 第24页 |
1.4.4 各种并联机构研究的差异性现状和存在的问题 | 第24页 |
1.5 本文的研究对象、研究内容和研究方法 | 第24页 |
1.6 论文的结构组成 | 第24-26页 |
1.7 本章小结 | 第26-27页 |
第2章 一类并联机构位置正解新算法 | 第27-57页 |
2.1 三自由度并联机构正解的数值算法 | 第27-35页 |
2.1.1 3-RPS 三自由度并联机构(TzRxRy)理想并联机构 | 第27-28页 |
2.1.2 3-RPS(TzRxRy)并联机构正解快速数值算法基本原理 | 第28-32页 |
2.1.3 新的正解快速算法的运算速度分析 | 第32-35页 |
2.1.4 结论 | 第35页 |
2.2 六自由度6-SPS 并联机器人正解数值算法 | 第35-43页 |
2.2.1 研究对象 | 第35页 |
2.2.2 数值算法基本原理 | 第35-39页 |
2.2.3 算法收敛性能分析 | 第39-42页 |
2.2.4 六自由度并联机构正解算法收敛曲线图 | 第42-43页 |
2.2.5 结论 | 第43页 |
2.3 四自由度并联机构(TxTzRxRy)正解的快速数值算法 | 第43-48页 |
2.3.1 研究对象 | 第43-45页 |
2.3.2 算法基本原理 | 第45-47页 |
2.3.3 新的正解快速算法的收敛和计算精度分析 | 第47-48页 |
2.4 五自由度并联机构(TxTz3R)正解的快速数值算法 | 第48-53页 |
2.4.1 研究对象 | 第48-49页 |
2.4.2 五自由度并联机构(TxTz3R)快速数值解法 | 第49-52页 |
2.4.3 新的正解快速算法性能分析 | 第52-53页 |
2.5 台体式并联机构的新数值解法 | 第53-55页 |
2.5.1 结构参数 | 第53-54页 |
2.5.2 迭代计算过程 | 第54页 |
2.5.3 机构应用新算法计算结果 | 第54页 |
2.5.4 计算结果分析 | 第54-55页 |
2.6 新算法的步骤和通用流程图 | 第55-56页 |
2.6.1 新算法的主要步骤 | 第55-56页 |
2.6.2 三、四、五、六自由度并联机构数值算法通用流程图 | 第56页 |
2.7 本章小结 | 第56-57页 |
第3章 理想并联机构及节肢化分析方法研究和应用 | 第57-101页 |
3.1 理想并联机构与非理想并联机构 | 第57-64页 |
3.2 理想并联机构的分类 | 第64-71页 |
3.2.1 支链的分类 | 第64-68页 |
3.2.2 并联机构的分类 | 第68-71页 |
3.3 非理想支链的转换 | 第71-75页 |
3.3.1 两杆三副单驱动支链的转换 | 第71-74页 |
3.3.2 多驱动副支链的转换 | 第74页 |
3.3.3 冗余支链和柔索支链的转换 | 第74-75页 |
3.4 非理想并联机构的转换 | 第75-88页 |
3.4.1 等支链并联机构的转换 | 第76-85页 |
3.4.2 自由度计算和自由度组合分析 | 第85-87页 |
3.4.3 确定坐标变换公式和几何逆解公式 | 第87-88页 |
3.4.4 少支链并联机构的转换 | 第88页 |
3.4.5 理想并联机构的转换流程图 | 第88页 |
3.5 理想并联机构的概念及其在运动学和动力学等方面的应用 | 第88-96页 |
3.5.1 并联机构的节肢化分解 | 第88-93页 |
3.5.2 理想并联机构的概念和节肢化方法的应用 | 第93-95页 |
3.5.3 节肢化分析方法在多运动副并联机构奇异位形研究中的应用 | 第95-96页 |
3.6 非理想并联机构的节肢化分析方法研究 | 第96-98页 |
3.6.1 节肢化分析方法及其基础 | 第96页 |
3.6.2 节肢化分析方法的解题过程 | 第96-97页 |
3.6.3 节肢化分析方法的流程图 | 第97页 |
3.6.4 节肢化分析方法与虚设机构法的差异分析 | 第97-98页 |
3.7 本章小结及创新点 | 第98-101页 |
第4章 并联机构运动学位置正解的几何迭代法研究 | 第101-182页 |
4.1 传统的迭代方法的原理分析和几何意义 | 第101-102页 |
4.2 并联机构的机构形体分析和泛几何相似性假设 | 第102-104页 |
4.2.1 并联机构的几何形体分析 | 第102-103页 |
4.2.2 并联机构的泛几何相似性假设及其相关假设 | 第103-104页 |
4.3 基于几何逆解的正解数值新算法——几何迭代法 | 第104-137页 |
4.3.1 建立数学模型 | 第105-108页 |
4.3.2 迭代过程 | 第108-127页 |
4.3.3 几何迭代方法的一般步骤 | 第127页 |
4.3.4 几何迭代方法的计算流程图 | 第127页 |
4.3.5 直接几何迭代方法 | 第127-133页 |
4.3.6 平面并联机构的正解分析 | 第133-137页 |
4.4 几何迭代方法收敛性的判断和特性分析 | 第137-143页 |
4.4.1 几何迭代方法收敛性判断 | 第137-140页 |
4.4.2 几何迭代方法迭代速度、收敛速度和计算速度分析 | 第140页 |
4.4.3 几何迭代方法收敛的可靠性和稳定性分析 | 第140页 |
4.4.4 解的唯一性和实用性分析 | 第140-141页 |
4.4.5 迭代方法精度控制(误差)分析 | 第141页 |
4.4.6 全部解问题 | 第141-143页 |
4.4.7 关于步长问题 | 第143页 |
4.5 几何迭代法的应用拓展 | 第143-157页 |
4.5.1 几何迭代法中基本输入与等效输入的代换研究 | 第144-146页 |
4.5.2 并联机构的正解、逆解与交叉解研究 | 第146-148页 |
4.5.3 几何迭代法在解复杂多面体中的应用研究 | 第148-154页 |
4.5.4 几何迭代法在多并联机构并联系统求解中的应用 | 第154-157页 |
4.5.5 几何迭代法在变几何并联机构的应用 | 第157页 |
4.6 并联机器人正解几何迭代算法的加速 | 第157-162页 |
4.6.1 几何迭代法加速的可能性 | 第157-158页 |
4.6.2 高精度初值 | 第158页 |
4.6.3 改进修正方法加速 | 第158页 |
4.6.4 外推加速方法 | 第158-161页 |
4.6.5 几何迭代法的分步加速——分步几何迭代法 | 第161-162页 |
4.7 六自由度并联机器人正解数值算法 | 第162-176页 |
4.7.1 六自由度并联机器人正解数值算法主要步骤 | 第162页 |
4.7.2 六自由度6-PSS 并联机器人正解数值算法 | 第162-165页 |
4.7.3 另一种6-PSS 并联机器人正解算法例子 | 第165-168页 |
4.7.4 第三种6-PSS 并联机器人正解算法例子 | 第168-171页 |
4.7.5 6-RSS 并联机器人正解算法例子 | 第171-173页 |
4.7.6 另一种6-RSS 并联机器人正解算法例子 | 第173-176页 |
4.8 几何迭代法的应用范围及注意事项 | 第176-180页 |
4.8.1 几何迭代法的适用范围 | 第176-177页 |
4.8.2 几何迭代法的应用注意事项 | 第177页 |
4.8.3 几何迭代法与牛顿-辛普森方法的比较 | 第177-178页 |
4.8.4 几何迭代法的缺点 | 第178-180页 |
4.8.5 几何迭代法的混合迭代运算 | 第180页 |
4.9 本章小结 | 第180-182页 |
第5章 并联机构工作空间本体研究 | 第182-211页 |
5.1 本体论及其应用 | 第182-185页 |
5.1.1 并联机器人工作空间的重要性及引入本体论的缘由 | 第182-183页 |
5.1.2 本体论与本体概述[88,89] | 第183-184页 |
5.1.3 构建本体的原则和方法 | 第184-185页 |
5.2 并联机构工作空间本体构建方法与原则 | 第185-187页 |
5.2.1 并联机构工作空间本体的特点 | 第185页 |
5.2.2 构建并联机构工作空间本体的方法 | 第185-186页 |
5.2.3 仿生借鉴—人的工作空间及其启示 | 第186-187页 |
5.3 理想并联机器人工作空间本体的基本范畴 | 第187-191页 |
5.3.1 闭式空间与开放式空间 | 第187页 |
5.3.2 结构空间与非结构空间(自由或自在空间) | 第187页 |
5.3.3 可用空间与非可用空间(勿扰空间) | 第187-189页 |
5.3.4 扰动空间与非扰动空间 | 第189-190页 |
5.3.5 输入空间与输出空间 | 第190页 |
5.3.6 平移空间与姿态空间 | 第190-191页 |
5.3.7 其它有关工作空间的范畴 | 第191页 |
5.4 并联机构通用本体 | 第191-194页 |
5.4.1 执行器的工作空间 | 第191-193页 |
5.4.2 扰动空间 | 第193页 |
5.4.3 输出空间和少自由度并联机构工作空间仿真 | 第193-194页 |
5.4.4 可用工作空间 | 第194页 |
5.4.5 内部空间、私人空间、社会空间及自然空间 | 第194页 |
5.5 特征本体 | 第194-199页 |
5.5.1 静态特征本体 | 第194-198页 |
5.5.2 动态特征本体 | 第198-199页 |
5.6 领域本体与方法本体 | 第199-200页 |
5.6.1 领域本体 | 第199页 |
5.6.2 方法本体 | 第199-200页 |
5.7 本体的层次分析、关系与本体图示 | 第200页 |
5.8 三自由度、六自由度并联机构支链扰动空间、可用空间简要分析 | 第200-209页 |
5.8.1 三自由度并联机构(3-RPS)支链扰动空间、可用空间研究 | 第200-205页 |
5.8.2 六自由度理想并联机构扰动空间和可用空间研究 | 第205-209页 |
5.9 本章小结 | 第209-211页 |
第6章 全文总结 | 第211-214页 |
6.1 工作总结 | 第211页 |
6.2 本文的意义 | 第211-212页 |
6.3 未来研究工作设想 | 第212-214页 |
参考文献 | 第214-224页 |
作者简介及科研成果 | 第224-225页 |
后记及致谢 | 第225-228页 |