基于改进人工势场法的障碍环境下捡拾机械手轨迹优化研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-17页 |
| 1.2.1 球类捡拾机器人研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.2 轨迹优化研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 避障规划研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 课题主要研究内容 | 第17-18页 |
| 第二章 捡拾机械手结构设计与运动学建模 | 第18-30页 |
| 2.1 捡拾机械手结构设计 | 第18-20页 |
| 2.1.1 构型选择 | 第18-19页 |
| 2.1.2 驱动方式选择 | 第19页 |
| 2.1.3 整体结构设计 | 第19-20页 |
| 2.2 机械手位姿及坐标变换 | 第20-22页 |
| 2.2.1 机械手位姿 | 第20-21页 |
| 2.2.2 齐次坐标变换 | 第21-22页 |
| 2.3 捡拾机械手运动学建模 | 第22-27页 |
| 2.3.1 D-H法确立连杆坐标系 | 第22-23页 |
| 2.3.2 捡拾机械手正向运动学建立 | 第23-24页 |
| 2.3.3 捡拾机械手逆向运动学分析 | 第24-27页 |
| 2.4 捡拾机械手工作空间分析 | 第27-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 自适应遗传算法的捡拾机械手轨迹优化 | 第30-49页 |
| 3.1 轨迹规划理论基础 | 第30-35页 |
| 3.1.1 轨迹规划方法分析 | 第30-31页 |
| 3.1.2 关节空间轨迹规划 | 第31-33页 |
| 3.1.3 机械手轨迹规划仿真 | 第33-35页 |
| 3.2 遗传算法简述 | 第35-37页 |
| 3.2.1 遗传算法基础 | 第35页 |
| 3.2.2 遗传算法流程 | 第35-37页 |
| 3.3 捡拾机械手的轨迹优化实现 | 第37-44页 |
| 3.3.1 遗传参数设定 | 第37-38页 |
| 3.3.2 目标函数建立 | 第38-39页 |
| 3.3.3 适应度函数设计 | 第39页 |
| 3.3.4 运动参数约束 | 第39-40页 |
| 3.3.5 遗传算子操作 | 第40-42页 |
| 3.3.6 自适应动态调节 | 第42-44页 |
| 3.4 捡拾机械手轨迹优化仿真 | 第44-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-49页 |
| 第四章 改进人工势场法的捡拾机械手避障规划 | 第49-63页 |
| 4.1 人工势场法工作原理 | 第49-50页 |
| 4.2 传统人工势场法 | 第50-54页 |
| 4.2.1 人工势场函数建立 | 第50-51页 |
| 4.2.2 避障规划过程 | 第51-53页 |
| 4.2.3 传统人工势场法缺陷 | 第53-54页 |
| 4.3 改进人工势场法的避障规划 | 第54-62页 |
| 4.3.1 目标点不可达缺陷改进 | 第54-58页 |
| 4.3.2 局部极小值缺陷改进 | 第58-60页 |
| 4.3.3 障碍环境下捡拾机械手避障规划 | 第60-62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 捡拾机械手虚拟样机仿真与分析 | 第63-72页 |
| 5.1 捡拾机械手虚拟样机建立 | 第63-64页 |
| 5.2 无障碍环境下捡拾机械手轨迹优化仿真与分析 | 第64-68页 |
| 5.2.1 多项式轨迹规划虚拟样机仿真 | 第64-66页 |
| 5.2.2 时间最优轨迹规划虚拟样机仿真 | 第66-68页 |
| 5.3 障碍环境下捡拾机械手轨迹优化仿真与分析 | 第68-71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第六章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 总结 | 第72-73页 |
| 6.2 展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79页 |
