轻型机械臂结构及控制系统的设计研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-17页 |
| 1.2.1 国际研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 轻型机械臂技术总结 | 第17-19页 |
| 1.3.1 轻型机械臂机械结构设计技术总结 | 第17-18页 |
| 1.3.2 轻型机械臂控制系统设计技术总结 | 第18-19页 |
| 1.4 论文主要内容和章节安排 | 第19-22页 |
| 第2章 轻型机械臂结构设计 | 第22-40页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 轻型机械臂的设计指标 | 第22-24页 |
| 2.2.1 机械臂自由度的确定 | 第22页 |
| 2.2.2 机械臂工作范围的确定 | 第22-23页 |
| 2.2.3 机械臂有效负载的确定 | 第23页 |
| 2.2.4 机械臂运动精度的确定 | 第23页 |
| 2.2.5 机械臂综合性能总结 | 第23-24页 |
| 2.3 轻型机械臂的构型选择 | 第24-25页 |
| 2.4 模块化关节方案设计 | 第25-31页 |
| 2.4.2 驱动方案选择 | 第25-27页 |
| 2.4.3 传动方案的选择 | 第27-29页 |
| 2.4.4 断电制动装置方案设计 | 第29-31页 |
| 2.5 模块化关节关键器件选型设计 | 第31-35页 |
| 2.5.1 电机和谐波减速器选型 | 第31-33页 |
| 2.5.2 电磁铁挡圈式制动器设计 | 第33页 |
| 2.5.3 传感器选型 | 第33-34页 |
| 2.5.4 伺服驱动器控制器选型 | 第34-35页 |
| 2.6 模块化关节结构设计 | 第35-38页 |
| 2.6.1 关节外壳的设计 | 第35-36页 |
| 2.6.2 关节整体结构 | 第36-37页 |
| 2.6.3 关节连接结构设计 | 第37页 |
| 2.6.4 电气走线方式设计 | 第37-38页 |
| 2.7 机械臂受力及应变分析 | 第38-39页 |
| 2.8 本章小结 | 第39-40页 |
| 第3章 轻型机械臂运动学分析 | 第40-50页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 运动学建模基础 | 第40-43页 |
| 3.2.1 位置 | 第40页 |
| 3.2.2 姿态 | 第40-41页 |
| 3.2.3 齐次变换 | 第41-42页 |
| 3.2.4 几何表示 | 第42-43页 |
| 3.3 机械臂正运动学分析 | 第43-45页 |
| 3.4 机械臂逆运动学分析 | 第45-49页 |
| 3.5 机械臂可达空间仿真模拟 | 第49页 |
| 3.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 轻型机械臂控制系统硬件设计 | 第50-60页 |
| 4.1 轻型机械臂控制系统概述 | 第50页 |
| 4.2 主控制器选型 | 第50-51页 |
| 4.3 示教器选型 | 第51-52页 |
| 4.4 驱动器适配器 | 第52-53页 |
| 4.5 动力源的选择 | 第53-54页 |
| 4.6 安全模块的设计 | 第54-55页 |
| 4.7 机械臂单关节调试 | 第55-58页 |
| 4.8 本章小结 | 第58-60页 |
| 第5章 样机性能测试研究 | 第60-72页 |
| 5.1 引言 | 第60页 |
| 5.2 单关节测试平台设计 | 第60-62页 |
| 5.2.1 需求分析和方案设计 | 第60-61页 |
| 5.2.2 关键器件选型 | 第61-62页 |
| 5.3 单关节性能测试实验 | 第62-68页 |
| 5.3.2 单关节位置精度测试 | 第63-67页 |
| 5.3.3 单关节负载能力测试 | 第67-68页 |
| 5.4 机械臂重复定位精度测试 | 第68-70页 |
| 5.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 第6章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-76页 |
| 致谢 | 第76-78页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第78页 |
