| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-11页 |
| 1.2 运动规划国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.3 碰撞检测方法分析及其选择 | 第15-16页 |
| 1.4 内容组织安排 | 第16-18页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4.2 本文结构安排 | 第17-18页 |
| 第二章 机械臂运动学分析 | 第18-24页 |
| 2.1 概述 | 第18页 |
| 2.2 机械臂正运动学基础 | 第18-19页 |
| 2.3 机械臂正运动学计算 | 第19-21页 |
| 2.3.1 受限空间八自由度机械臂D-H参数建模 | 第19-20页 |
| 2.3.2 受限空间八自由度机械臂运动方程 | 第20-21页 |
| 2.4 受限空间模型和八自由度机械臂工作空间 | 第21-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 八自由度机械臂碰撞检测算法的研究 | 第24-37页 |
| 3.1 引言 | 第24页 |
| 3.2 问题描述 | 第24页 |
| 3.3 基于AABB层次包围盒的碰撞检测算法 | 第24-28页 |
| 3.3.1 AABB碰撞检测算法原理 | 第24-25页 |
| 3.3.2 层次包围盒树算法 | 第25-27页 |
| 3.3.3 AABB方法构建受限空间包围盒的不足和改进 | 第27-28页 |
| 3.4 包围盒的构建 | 第28-33页 |
| 3.4.1 八自由度模块化机械臂包围盒的构建 | 第28-32页 |
| 3.4.2 障碍物和受限空间边界的包围盒的构建 | 第32-33页 |
| 3.5 AABB层次包围盒树的构建 | 第33页 |
| 3.6 受限空间中包围盒树的更新 | 第33-34页 |
| 3.7 碰撞检测实验结果和分析 | 第34-36页 |
| 3.7.1 实验的环境 | 第34页 |
| 3.7.2 实验的目标 | 第34页 |
| 3.7.3 八自由度机械臂碰撞测试结果 | 第34-36页 |
| 3.7.4 实验分析 | 第36页 |
| 3.8 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 受限空间机械臂全局路径规划研究 | 第37-59页 |
| 4.1 引言 | 第37页 |
| 4.2 问题描述 | 第37-38页 |
| 4.3 位姿空间 | 第38-39页 |
| 4.3.1 位姿空间的构建 | 第38页 |
| 4.3.2 C空间中的障碍物与路径规划 | 第38-39页 |
| 4.4 基于RRT~*算法的路径规划研究 | 第39-45页 |
| 4.4.1 RRT算法原理 | 第40-42页 |
| 4.4.2 双向快速随机扩展树算法 | 第42-43页 |
| 4.4.3 RRT~*算法 | 第43-45页 |
| 4.5 基于RRT~*的机械臂避障路径规划算法改进及仿真 | 第45-58页 |
| 4.5.1 实验目标 | 第45-46页 |
| 4.5.2 基于RRT~*算法的路径规划 | 第46-53页 |
| 4.5.3 受限空间八自由度机械臂的路径规划仿真 | 第53-58页 |
| 4.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 受限空间机械臂运动规划实验 | 第59-65页 |
| 5.1 引言 | 第59页 |
| 5.2 实验平台 | 第59页 |
| 5.3 实验目的 | 第59-60页 |
| 5.4 受限空间八自由度模块化机械臂运动规划实验 | 第60-64页 |
| 5.4.1 实验参数 | 第60页 |
| 5.4.2 七次多项式插值后实验数据和运行结果 | 第60-63页 |
| 5.4.3 实验数据分析 | 第63-64页 |
| 5.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第六章 总结与展望 | 第65-67页 |
| 6.1 总结 | 第65-66页 |
| 6.2 展望 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第71页 |