| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 工业机器人路径规划概述 | 第13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.1 已知环境信息的路径规划 | 第14页 |
| 1.3.2 未知环境信息的路径规划 | 第14-15页 |
| 1.4 本文主要完成的工作 | 第15页 |
| 1.5 本章小结 | 第15-18页 |
| 第二章 机器人运动学分析及数学建模 | 第18-32页 |
| 2.1 工业机器人位姿的描述及各坐标系的建立 | 第18-23页 |
| 2.1.1 工业机器人的位姿描述 | 第18页 |
| 2.1.2 刚体位置的表示 | 第18-19页 |
| 2.1.3 刚体姿态的表示 | 第19-20页 |
| 2.1.4 刚体位姿的表示 | 第20页 |
| 2.1.5 坐标变换与齐次变换 | 第20-23页 |
| 2.2 机器人的运动学分析 | 第23-24页 |
| 2.2.1 运动学的正问题 | 第23-24页 |
| 2.2.2 运动学的逆问题 | 第24页 |
| 2.3 D-H坐标参数的建立 | 第24-26页 |
| 2.3.1 机器人的D-H参数定义 | 第24-25页 |
| 2.3.2 机器人坐标系的建立 | 第25页 |
| 2.3.3 机器人连杆变换矩阵的描述 | 第25-26页 |
| 2.4 PUMA560机器人 | 第26-30页 |
| 2.4.1 PUMA560机器人的结构和参数 | 第26-27页 |
| 2.4.2 PUMA560机器人正运动学分析 | 第27-28页 |
| 2.4.3 PUMA560工业机器人逆运动学分析 | 第28-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-32页 |
| 第三章 工业机器人碰撞检测 | 第32-40页 |
| 3.1 碰撞检测技术分类 | 第32-34页 |
| 3.1.1 基于时间域的碰撞检测 | 第32页 |
| 3.1.2 基于空间域的碰撞检测 | 第32-34页 |
| 3.2 几种常见的包围盒算法 | 第34-36页 |
| 3.2.1 基于包围球的碰撞检测 | 第34-35页 |
| 3.2.2 基于AABB的碰撞检测 | 第35页 |
| 3.2.3 基于OBB的碰撞检测 | 第35-36页 |
| 3.2.4 基于k-Dops的碰撞检测 | 第36页 |
| 3.3 基于包围球的碰撞检测 | 第36-38页 |
| 3.4 机械臂与障碍物的碰撞检测 | 第38-39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 改进人工势场路径规划算法 | 第40-58页 |
| 4.1 人工势场法 | 第40-44页 |
| 4.1.1 传统人工势场法 | 第41-42页 |
| 4.1.2 极小值情况 | 第42-43页 |
| 4.1.3 搜索空间 | 第43-44页 |
| 4.2 改进人工势场函数 | 第44-45页 |
| 4.3 A~*算法 | 第45-47页 |
| 4.3.1 A~*算法原理 | 第45-46页 |
| 4.3.2 A~*算法的优点 | 第46页 |
| 4.3.3 A~*算法搜索过程 | 第46-47页 |
| 4.4 基于A~*的人工势场路径规划算法 | 第47-56页 |
| 4.4.1 算法分析 | 第47-48页 |
| 4.4.2 势场函数 | 第48-50页 |
| 4.4.3 局部极小值点 | 第50页 |
| 4.4.4 空间球形扩展 | 第50-52页 |
| 4.4.5 算法的主要思想 | 第52-53页 |
| 4.4.6 算法流程 | 第53-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-58页 |
| 第五章 系统仿真与结果分析 | 第58-66页 |
| 5.1 初始条件的设置 | 第58-60页 |
| 5.2 基于A~*的人工势场路径规划无碰撞仿真分析仿真结果分析 | 第60-61页 |
| 5.3 传统人工势场法机械臂避障仿真 | 第61-63页 |
| 5.4 基于A~*的人工势场法机械臂避障仿真 | 第63-64页 |
| 5.5 本章小结 | 第64-66页 |
| 第六章 结论 | 第66-68页 |
| 6.1 总结 | 第66页 |
| 6.2 展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 作者简介 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74页 |