| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-19页 |
| 1.2.1 重载机器人关节刚度建模及参数辨识研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.2 重载机器人轨迹偏差补偿研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.3 重载机器人轨迹规划研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3 本文的主要工作 | 第19-20页 |
| 1.4 本文的章节安排 | 第20-22页 |
| 第二章 重载机器人关节刚度建模及关节刚度参数辨识实验 | 第22-44页 |
| 2.1 重载机器人关节刚度建模 | 第22-25页 |
| 2.1.1 机器人笛卡尔刚度矩阵 | 第22页 |
| 2.1.2 机器人关节刚度矩阵 | 第22-23页 |
| 2.1.3 机器人关节刚度矩阵与末端笛卡尔刚度的关系 | 第23页 |
| 2.1.4 重载机器人关节刚度辨识模型 | 第23-25页 |
| 2.2 基于偏置板的关节刚度辨识 | 第25-28页 |
| 2.2.1 偏置板设计与坐标系建立 | 第25-26页 |
| 2.2.2 偏置板数学建模 | 第26页 |
| 2.2.3 偏置板与法兰盘坐标系力与力矩建模 | 第26-28页 |
| 2.2.4 重载机器人关节力与力矩建模 | 第28页 |
| 2.3 关节刚度参数辨识算法流程 | 第28-29页 |
| 2.4 150kg重载机器人关节刚度参数辨识实验 | 第29-41页 |
| 2.4.1 实验对象及工具简介 | 第29-30页 |
| 2.4.2 机器人关节空间位姿选取与机器人实际姿态 | 第30-32页 |
| 2.4.3 重载机器人基坐标系的构建 | 第32页 |
| 2.4.4 机器人姿态变化拟合建模 | 第32-35页 |
| 2.4.5 机器人姿态变化建模与求解 | 第35-41页 |
| 2.4.6 重载机器人关节刚度参数辨识结果 | 第41页 |
| 2.5 本章小结 | 第41-44页 |
| 第三章 重载机器人轨迹偏差补偿方法研究与实现 | 第44-58页 |
| 3.1 重载机器人轨迹偏差补偿建模 | 第44-47页 |
| 3.1.1 基于重载机器人本体动力学偏差补偿建模 | 第44-46页 |
| 3.1.2 基于重载机器人负载偏差补偿建模 | 第46页 |
| 3.1.3 重载机器人偏差补偿建模 | 第46-47页 |
| 3.2 重载机器人轨迹偏差补偿仿真 | 第47-52页 |
| 3.2.1 机器人补偿轨迹选定 | 第47-48页 |
| 3.2.2 基于重载机器人本体动力学偏差补偿模型仿真 | 第48-49页 |
| 3.2.3 基于重载机器人负载关节偏差补偿模型仿真 | 第49-51页 |
| 3.2.4 重载机器人偏差补偿仿真 | 第51-52页 |
| 3.3 150kg重载机器人轨迹偏差补偿实验 | 第52-57页 |
| 3.3.1 重载机器人偏差补偿实验简介 | 第52-53页 |
| 3.3.2 轨迹位置偏差补偿实验结果与分析 | 第53-55页 |
| 3.3.3 轨迹姿态偏差补偿实验结果与分析 | 第55-57页 |
| 3.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 第四章 重载机器人轨迹规划研究与实现 | 第58-84页 |
| 4.1 重载机器人轨迹插值建模 | 第58-62页 |
| 4.1.1 多项式7-7-7轨迹插值建模 | 第58-59页 |
| 4.1.2 位姿约束 | 第59页 |
| 4.1.3 速度、加速度、冲击约束 | 第59-60页 |
| 4.1.4 平滑性约束 | 第60页 |
| 4.1.5 多项式7-7-7轨迹插值模型求解 | 第60-62页 |
| 4.2 重载机器人多约束多变量多目标轨迹数学建模 | 第62-67页 |
| 4.2.1 重载机器人轨迹规划性能指标函数 | 第62-64页 |
| 4.2.2 重载机器人轨迹规划多目标函数 | 第64-65页 |
| 4.2.3 重载机器人轨迹规划约束条件 | 第65-66页 |
| 4.2.4 重载机器人多约束多变量多目标轨迹建模 | 第66-67页 |
| 4.3 基于NSGA-II的多目标轨迹优化 | 第67-69页 |
| 4.3.1 Pareto支配关系 | 第68页 |
| 4.3.2 Pareto最优解定义 | 第68页 |
| 4.3.3 快速非支配排序算法 | 第68-69页 |
| 4.3.4 NSGA-II算法流程 | 第69页 |
| 4.4 基于NSGA-II的多目标轨迹仿真 | 第69-73页 |
| 4.4.1 NSGA-II算法优化求解 | 第69-70页 |
| 4.4.2 重载机器人轨迹仿真 | 第70-73页 |
| 4.5 150kg重载机器人多约束多变量多目标轨迹规划实验 | 第73-82页 |
| 4.5.1 机器人关节位置数据采样及处理 | 第74-75页 |
| 4.5.2 多约束多变量多目标轨迹规划空载实验结果与分析 | 第75-78页 |
| 4.5.3 多约束多变量多目标轨迹规划带负载高速实验 | 第78-81页 |
| 4.5.4 多约束多变量多目标轨迹规划实验结论 | 第81-82页 |
| 4.6 本章小结 | 第82-84页 |
| 第五章 重载机器人搬运软件包开发与系统集成 | 第84-100页 |
| 5.1 重载机器人搬运软件包功能模块及结构设计 | 第84-90页 |
| 5.1.1 重载机器人搬运软件包功能模块 | 第84-89页 |
| 5.1.2 重载机器人搬运软件包结构设计 | 第89-90页 |
| 5.1.3 重载机器人搬运软件包操作流程 | 第90页 |
| 5.2 通用软件平台介绍 | 第90-92页 |
| 5.2.1 系统开发平台 | 第90-91页 |
| 5.2.2 通用软件开发平台关键技术介绍 | 第91页 |
| 5.2.3 通用平台ROBOLP接口介绍 | 第91-92页 |
| 5.3 重载机器人搬运软件包开发与集成 | 第92-98页 |
| 5.3.1 重载机器人搬运软件包开发综述 | 第92-93页 |
| 5.3.2 重载机器人搬运软件包系统开发 | 第93-98页 |
| 5.4 本章小结 | 第98-100页 |
| 第六章 总结与展望 | 第100-102页 |
| 6.1 总结 | 第100-101页 |
| 6.2 展望 | 第101-102页 |
| 致谢 | 第102-104页 |
| 参考文献 | 第104-108页 |
| 作者攻读硕士学位期间发表的论文 | 第108页 |
