| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 引言 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.3 课题研究内容及方法 | 第14-15页 |
| 第2章 碳纤维自动铺放机械臂运动学分析 | 第15-32页 |
| 2.1 机械系统分析 | 第15-16页 |
| 2.2 理论基础 | 第16-19页 |
| 2.2.1 位置描述 | 第16页 |
| 2.2.2 姿态描述 | 第16-17页 |
| 2.2.3 位姿描述与齐次变换 | 第17-19页 |
| 2.3 机械臂位姿分析 | 第19-27页 |
| 2.3.1 连杆坐标系及D-H参数的建立 | 第19-21页 |
| 2.3.2 连杆间的齐次变换矩阵 | 第21-22页 |
| 2.3.3 机械臂运动学方程正解 | 第22-24页 |
| 2.3.4 机械臂运动学方程逆解 | 第24-27页 |
| 2.4 机械臂的雅克比矩阵分析 | 第27-31页 |
| 2.4.1 雅可比矩阵的求解 | 第27-30页 |
| 2.4.2 工具坐标系雅可比矩阵的求解 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 碳纤维自动铺放机械臂动力学分析 | 第32-46页 |
| 3.1 拉格朗日法 | 第32-33页 |
| 3.2 机械臂的动力学方程求解及简化 | 第33-38页 |
| 3.2.1 机械臂的连杆速度 | 第33-34页 |
| 3.2.2 机械臂的动能 | 第34-35页 |
| 3.2.3 机械臂的势能 | 第35-36页 |
| 3.2.4 机械臂的动力学方程 | 第36-37页 |
| 3.2.5 机械臂的动力学方程的物理特征 | 第37-38页 |
| 3.3 机械臂的动力学方程的程序化 | 第38-45页 |
| 3.3.1 动力学方程求解步骤 | 第38页 |
| 3.3.2 动力学方程自动求解 | 第38-43页 |
| 3.3.3 程序通用性验证 | 第43-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 碳纤维自动铺放机械臂的力/位置混合控制 | 第46-56页 |
| 4.1 机械臂动力学模型 | 第46页 |
| 4.2 计算力矩控制 | 第46-49页 |
| 4.2.1 关节空间计算力矩控制 | 第46-48页 |
| 4.2.2 任务空间计算力矩控制 | 第48-49页 |
| 4.3 工具空间控制 | 第49-51页 |
| 4.4 经典力/位置混合控制 | 第51-53页 |
| 4.5 工具空间力/位置混合控制 | 第53-55页 |
| 4.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 第5章 碳纤维铺放机械臂的力/位置混合控制仿真验证 | 第56-65页 |
| 5.1 机械臂力/位置混合控制仿真介绍 | 第56-57页 |
| 5.2 Simulink仿真验证分析 | 第57-61页 |
| 5.2.1 建立Solidworks与SimMechanics联合仿真模型 | 第57-58页 |
| 5.2.2 建立环境模型 | 第58-60页 |
| 5.2.3 控制系统设计 | 第60-61页 |
| 5.3 机械臂铺丝仿真实验 | 第61-64页 |
| 5.3.1 仿真设置 | 第61页 |
| 5.3.2 仿真结果与分析 | 第61-64页 |
| 5.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 结论 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71页 |