| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 研究的背景及其意义 | 第10-11页 |
| 1.2 工业机器人系统组成 | 第11-12页 |
| 1.3 国内外相关技术介绍 | 第12-16页 |
| 1.3.1 工业机器人控制系统介绍及其应用现状 | 第13-15页 |
| 1.3.2 工业机器人以太网总线技术简介及其应用现状 | 第15-16页 |
| 1.4 课题研究目的及其意义 | 第16-17页 |
| 1.5 课题的主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 开放式控制系统总体方案设计 | 第19-28页 |
| 2.1 开放式运动控制系统介绍 | 第19-20页 |
| 2.2 Ether CAT术应用 | 第20-25页 |
| 2.2.1 Ether CAT协议简介 | 第20-21页 |
| 2.2.2 Ether CAT数据帧结构及报文格式 | 第21-23页 |
| 2.2.3 Ether CAT报文寻址及数据读写 | 第23-25页 |
| 2.3 Linux CNC介绍及其相关技术应用 | 第25页 |
| 2.4 控制系统总体设计方案 | 第25-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 上位机系统设计与实现 | 第28-40页 |
| 3.1 上位机运动控制系统实时性问题分析及改造 | 第28-30页 |
| 3.1.1 通用Linux的实行性问题分析及改进策略 | 第28-29页 |
| 3.1.2 RTAI实时性扩展介绍 | 第29-30页 |
| 3.2 Ether CAT主站设计实现 | 第30-33页 |
| 3.2.1 Ether CAT主站结构 | 第30-32页 |
| 3.2.2 Ether CAT主站处理 | 第32-33页 |
| 3.3 开放式运动控制系统Linux CNC架构分析及设计 | 第33-39页 |
| 3.3.1 Linux CNC编译和启动分析 | 第34-35页 |
| 3.3.2 RCS通讯原理与实现 | 第35页 |
| 3.3.3 硬件抽象层（HAL）设计实现 | 第35-39页 |
| 3.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 下位机系统设计与实现 | 第40-69页 |
| 4.1 Ether CAT从站控制器控制设计方案 | 第40-44页 |
| 4.1.1 Ether CAT从站芯片介绍 | 第40-42页 |
| 4.1.2 从站MCU控制方案 | 第42-44页 |
| 4.2 控制板卡硬件设计 | 第44-62页 |
| 4.2.1 Ether CAT从站通讯模块电路设计 | 第45-52页 |
| 4.2.2 ARM控制电路设计 | 第52-62页 |
| 4.3 下位机主程序设计 | 第62-68页 |
| 4.3.1 Ether CAT从站程序设计 | 第62-66页 |
| 4.3.2 控制电路程序设计 | 第66-68页 |
| 4.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第5章 机器人轨迹规划 | 第69-79页 |
| 5.1 运动学分析 | 第69-73页 |
| 5.1.1 逆向运动学模型 | 第69-71页 |
| 5.1.2 正向运动学模型 | 第71-73页 |
| 5.2 轨迹规划 | 第73-77页 |
| 5.2.1 工作空间轨迹分析 | 第73-74页 |
| 5.2.2 关节空间运动学模型 | 第74-75页 |
| 5.2.3 动力学轨迹优化模型 | 第75-77页 |
| 5.3 关节空间轨迹规划流程 | 第77-78页 |
| 5.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第6章 运动控制系统调试及性能测试 | 第79-87页 |
| 6.1 实验目的及内容 | 第79页 |
| 6.2 控制系统功能调试 | 第79-82页 |
| 6.2.1 实验平台搭建 | 第79-81页 |
| 6.2.2 性能测试及数据分析 | 第81-82页 |
| 6.3 Delta2机器人集成控制实验 | 第82-87页 |
| 6.3.1 实验平台搭建 | 第83页 |
| 6.3.2 运动控制及轨迹规划GUI界面 | 第83-84页 |
| 6.3.3 性能测试及数据分析 | 第84-86页 |
| 6.3.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 结论 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 附录 | 第93-97页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98-99页 |
| 作者简介 | 第99页 |
