基于ROS的轮式移动机械臂轨迹规划研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第15-25页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第15-16页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第15-16页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第16页 |
| 1.2 国内外相关技术研究现状 | 第16-22页 |
| 1.2.1 ROS研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.2 轮式移动机械臂研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.3 机械臂轨迹规划研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3 本文组织结构及主要研究内容 | 第22-24页 |
| 1.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 第2章 轮式移动机械臂运动学建模 | 第25-38页 |
| 2.1 轮式移动机械臂简介 | 第25-26页 |
| 2.2 移动底盘运动学分析 | 第26-28页 |
| 2.3 机械臂运动学分析 | 第28-36页 |
| 2.3.1 D-H参数建模 | 第28-30页 |
| 2.3.2 机械臂正运动学 | 第30-33页 |
| 2.3.3 机械臂逆运动学 | 第33-36页 |
| 2.4 机械臂工作空间分析 | 第36-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 轮式移动机械臂ROS平台搭建 | 第38-54页 |
| 3.1 ROS在机械臂上的应用 | 第38-41页 |
| 3.1.1 ROS核心概念 | 第38-39页 |
| 3.1.2 机械臂通信机制 | 第39-40页 |
| 3.1.3 机械臂运动规划 | 第40-41页 |
| 3.2 轮式移动机械臂硬件配置 | 第41-43页 |
| 3.3 轮式移动机械臂软件设计 | 第43-50页 |
| 3.3.1 创建机械臂URDF模型 | 第43-45页 |
| 3.3.2 机械臂MoveIt!运动配置 | 第45-50页 |
| 3.4 机械臂正、逆运动学实现 | 第50-53页 |
| 3.4.1 正运动学实现 | 第50-52页 |
| 3.4.2 逆运动学实现 | 第52-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 机械臂轨迹规划 | 第54-69页 |
| 4.1 关节空间轨迹规划 | 第54-59页 |
| 4.1.1 双S型速度曲线加减速控制 | 第54-57页 |
| 4.1.2 三角函数加减速控制 | 第57-59页 |
| 4.2 笛卡尔空间位置规划 | 第59-64页 |
| 4.2.1 空间直线轨迹规划 | 第59-60页 |
| 4.2.2 空间圆弧轨迹规划 | 第60-64页 |
| 4.3 基于RRT算法的机械臂避障规划 | 第64-68页 |
| 4.3.1 避障规划问题描述 | 第64页 |
| 4.3.2 RRT算法原理 | 第64-67页 |
| 4.3.3 RRT算法仿真 | 第67-68页 |
| 4.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第5章 机械臂仿真与实验 | 第69-74页 |
| 5.1 避障规划实验 | 第69-72页 |
| 5.2 基于arbotix的机械臂抓取实验 | 第72-73页 |
| 5.3 本章小结 | 第73-74页 |
| 第6章 总结与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 总结 | 第74-75页 |
| 6.2 展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文情况 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81页 |
