| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 工业机器人的应用 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外工业机器人的发展现状与发展趋势 | 第11-14页 |
| 1.3.1 国内工业机器人的发展现状 | 第11-13页 |
| 1.3.2 国外工业机器人的发展现状 | 第13页 |
| 1.3.3 工业机器人技术的发展趋势 | 第13-14页 |
| 1.4 本文研究的内容 | 第14-15页 |
| 1.5 本文的主要创新点 | 第15页 |
| 1.6 本章小结 | 第15-16页 |
| 第2章 五自由度机械臂运动学与动力学 | 第16-39页 |
| 2.1 串联机械臂运动学数理基础 | 第16-20页 |
| 2.1.1 机器人位姿描述 | 第16-17页 |
| 2.1.2 平移和旋转坐标系映射 | 第17-19页 |
| 2.1.3 平移和旋转齐次坐标变换 | 第19-20页 |
| 2.2 机械臂空间连杆描述 | 第20页 |
| 2.3 机械臂空间连杆坐标系选择 | 第20-21页 |
| 2.3.1 连杆坐标系中连杆参数的确定 | 第21页 |
| 2.3.2 建立连杆坐标系的步骤 | 第21页 |
| 2.4 机械臂空间运动学 | 第21-22页 |
| 2.5 建立五自由度串联机械臂的D-H坐标系 | 第22-24页 |
| 2.6 五自由度机械臂运动学建模 | 第24-28页 |
| 2.6.1 运动学正解问题 | 第24-25页 |
| 2.6.2 运动学逆解问题 | 第25-27页 |
| 2.6.3 逆解空间中逆解的选择 | 第27-28页 |
| 2.7 基于Robotics Toolbox的运动学仿真 | 第28-31页 |
| 2.8 五自由度机械臂动力学建模仿真 | 第31-38页 |
| 2.8.1 拉格朗日法动力学建模 | 第32-35页 |
| 2.8.2 基于Robotics Toolbo的正动力学仿真 | 第35-36页 |
| 2.8.3 基于Robotics Toolbo的逆动力学仿真 | 第36-38页 |
| 2.9 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 五自由度机械臂工作空间的求解 | 第39-50页 |
| 3.1 工作空间的概念 | 第39-40页 |
| 3.2 工作空间的形成 | 第40页 |
| 3.3 工作空间的基本描述 | 第40-41页 |
| 3.4 工作空间中的空腔和空洞 | 第41-42页 |
| 3.5 工作空间求解方法 | 第42-46页 |
| 3.5.1 解析法求解工作空间 | 第42-45页 |
| 3.5.2 数值法求解工作空间 | 第45-46页 |
| 3.6 实际工作空间的分析和仿真 | 第46-48页 |
| 3.7 仿真结果分析 | 第48-49页 |
| 3.8 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 五自由度机械臂轨迹规划 | 第50-64页 |
| 4.1 预处理 | 第50-52页 |
| 4.2 实时插补计算 | 第52-54页 |
| 4.2.1 曲线参数细分 | 第52-53页 |
| 4.2.2 轨迹计算 | 第53-54页 |
| 4.3 速度自适应控制模块 | 第54-56页 |
| 4.3.1 基于轮廓误差约束的进给步长?L_(i1) | 第54-55页 |
| 4.3.2 基于法向加速度约束的进给步长?L_(i2) | 第55-56页 |
| 4.4 S型加减速规划 | 第56-58页 |
| 4.5 前瞻加减速模块 | 第58-60页 |
| 4.5.1 减速点的预测 | 第58-59页 |
| 4.5.2 前瞻加减速规划 | 第59-60页 |
| 4.6 实例仿真分析 | 第60-63页 |
| 4.7 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 机械臂刚-柔耦合动力学仿真 | 第64-82页 |
| 5.1 ADAMS与ANSYS联合仿真概述 | 第64-66页 |
| 5.2 刚-柔耦合模型的建立 | 第66-68页 |
| 5.3 刚性体模型仿真及分析 | 第68-72页 |
| 5.4 刚-柔耦合模型仿真及分析 | 第72-81页 |
| 5.4.1 利用有限元技术建立关键部件的柔性体 | 第72-75页 |
| 5.4.2 刚-柔耦合模型动力学仿真 | 第75-78页 |
| 5.4.4 关键部件的刚度分析 | 第78-80页 |
| 5.4.5 关键部件的强度分析 | 第80-81页 |
| 5.5 本章小结 | 第81-82页 |
| 第6章 基于MATLAB和ADAMS的联合控制仿真 | 第82-92页 |
| 6.1 建立虚拟样机机械系统 | 第82-83页 |
| 6.2 构建驱动函数 | 第83-85页 |
| 6.3 虚拟样机动态控制系统设计 | 第85-87页 |
| 6.3.1 基于计算力矩法的系统控制律设计 | 第85-87页 |
| 6.3.2 基于计算力矩法的控制系统设计 | 第87页 |
| 6.4 搭建ADAMS和MATLAB联合仿真系统 | 第87-89页 |
| 6.5 联合仿真系统实验 | 第89-91页 |
| 6.6 本章小结 | 第91-92页 |
| 第7章 总结与展望 | 第92-94页 |
| 7.1 全文总结 | 第92-93页 |
| 7.2 研究展望 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-98页 |
| 致谢 | 第98-99页 |
| 攻读硕士学位期间的论文发表及科研成果情况 | 第99-100页 |
| 附录 | 第100-106页 |
