| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第11-13页 |
| 1.2 多刚体系统建模与控制理论研究现状 | 第13-20页 |
| 1.2.1 多刚体系统动力学建模方法研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 多刚体系统控制方法研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 多刚体系统约束跟随控制方法研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.4 不确定系统的控制理论研究现状 | 第16-20页 |
| 1.3 挖掘机器人建模与控制方法研究现状 | 第20-23页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第23-25页 |
| 第二章 多刚体系统的扩展层级建模方法研究 | 第25-42页 |
| 2.1 Udwadia-Kalaba理论 | 第25-30页 |
| 2.1.1 基本定理和引理 | 第26页 |
| 2.1.2 Udwadia-Kalaba方程 | 第26-29页 |
| 2.1.3 Udwadia-Kalaba扩展方程 | 第29-30页 |
| 2.2 扩展层级建模方法研究 | 第30-37页 |
| 2.2.1 层级堆聚建模方法 | 第31页 |
| 2.2.2 奇异质量矩阵系统的层级建模方法 | 第31-33页 |
| 2.2.3 外力与约束力耦合系统的层级建模方法 | 第33-36页 |
| 2.2.4 多刚体系统约束力解析模型的建立 | 第36-37页 |
| 2.4 约束嵌入法研究 | 第37-41页 |
| 2.4.1 Hamel约束嵌入法问题分析 | 第37-38页 |
| 2.4.2 Rosenberg约束嵌入法研究 | 第38-41页 |
| 2.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 第三章 多刚体系统约束跟随控制方法研究 | 第42-74页 |
| 3.1 非线性系统实用稳定性理论 | 第42-44页 |
| 3.2 不确定多刚体系统动力学模型 | 第44页 |
| 3.3 理想约束跟随自适应鲁棒控制 | 第44-54页 |
| 3.3.1 理想约束跟随控制器设计 | 第44-47页 |
| 3.3.2 系统实用稳定性分析 | 第47-54页 |
| 3.4 非理想约束跟随自适应鲁棒控制 | 第54-64页 |
| 3.4.1 非理想约束跟随控制器设计 | 第54-57页 |
| 3.4.2 系统实用稳定性分析 | 第57-64页 |
| 3.5 多刚体系统轨迹跟随鲁棒自适应控制 | 第64-73页 |
| 3.5.1 轨迹跟随控制器设计 | 第64-67页 |
| 3.5.2 系统实用稳定性分析 | 第67-72页 |
| 3.5.3 轨迹跟随控制器设计步骤 | 第72-73页 |
| 3.6 本章小节 | 第73-74页 |
| 第四章 带有模糊不确定性的多刚体系统约束跟随控制及优化 | 第74-93页 |
| 4.1 模糊数学基础 | 第75-76页 |
| 4.2 带有模糊不确定性的多刚体系统约束跟随控制 | 第76-82页 |
| 4.2.1 约束不确定性描述 | 第76-77页 |
| 4.2.2 带有模糊不确定性的多刚体系统动力学模型 | 第77-78页 |
| 4.2.3 不确定约束跟随自适应鲁棒控制器设计 | 第78-80页 |
| 4.2.4 系统实用稳定性分析 | 第80-82页 |
| 4.3 多刚体系统约束跟随控制的优化设计 | 第82-88页 |
| 4.3.1 优化设计性能指标 | 第82-85页 |
| 4.3.2 约束跟随控制优化设计 | 第85-87页 |
| 4.3.3 约束跟随控制优化设计步骤 | 第87-88页 |
| 4.4 约束跟随控制优化设计实例 | 第88-92页 |
| 4.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 第五章 挖掘机器人工作装置运动学分析及动力学建模 | 第93-108页 |
| 5.1 挖掘机器人工作装置运动学分析 | 第93-97页 |
| 5.1.1 挖掘机器人工作装置运动学正、逆问题求解 | 第94-96页 |
| 5.1.2 挖掘机器人工作装置雅可比矩阵求解 | 第96-97页 |
| 5.2 挖掘机器人工作装置动力学建模 | 第97-104页 |
| 5.2.1 挖掘机器人工作装置子系统建模 | 第98-100页 |
| 5.2.2 挖掘机器人工作装置系统建模 | 第100-102页 |
| 5.2.3 工作装置驱动力建模 | 第102-104页 |
| 5.3 挖掘机器人工作负载建模 | 第104-107页 |
| 5.3.1 挖掘机器人工作负载试验模型 | 第104-105页 |
| 5.3.2 挖掘机器人工作负载与约束力解耦模型求解 | 第105-107页 |
| 5.4 本章小结 | 第107-108页 |
| 第六章 挖掘机器人的约束跟随自适应鲁棒控制器设计 | 第108-126页 |
| 6.1 带有不确定性的挖掘机器人工作装置动力学模型 | 第108-109页 |
| 6.2 挖掘机器人理想约束跟随控制器设计 | 第109-117页 |
| 6.2.1 理想约束跟随控制器设计 | 第109-113页 |
| 6.2.2 控制系统仿真研究 | 第113-117页 |
| 6.3 挖掘机器人非理想约束跟随控制器设计 | 第117-125页 |
| 6.3.1 非理想约束跟随控制器设计 | 第117-121页 |
| 6.3.2 控制系统仿真研究 | 第121-125页 |
| 6.4 本章小结 | 第125-126页 |
| 结论与展望 | 第126-130页 |
| 结论 | 第126-127页 |
| 创新点 | 第127-128页 |
| 展望 | 第128-130页 |
| 参考文献 | 第130-139页 |
| 附录A 不确定约束跟随控制器稳定性分析 | 第139-146页 |
| 附录B 三自由度机械臂系统模型 | 第146-147页 |
| 附录C 挖掘机器人解析模型具体表达式 | 第147-150页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第150-151页 |
| 致谢 | 第151-152页 |
