| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 注释表 | 第11-12页 |
| 缩略词 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-21页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 工业机器人及控制系统现状 | 第14-16页 |
| 1.2.1 工业机器人发展现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 工业机器人控制系统研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 总体方案设计 | 第16-19页 |
| 1.3.1 系统需求分析 | 第16-18页 |
| 1.3.2 控制系统的总体设计方案 | 第18-19页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第二章 下料工业机器人的运动学分析 | 第21-32页 |
| 2.1 运动学数学基础 | 第21-24页 |
| 2.1.1 空间位姿描述 | 第21-23页 |
| 2.1.2 齐次坐标变换 | 第23-24页 |
| 2.2 连杆坐标系的建立及其坐标变换 | 第24-27页 |
| 2.2.1 连杆的坐标系建立 | 第25-26页 |
| 2.2.2 连杆坐标系之间的坐标变换 | 第26-27页 |
| 2.3 下料工业机器人的运动学模型 | 第27-30页 |
| 2.3.1 正运动学分析 | 第28-29页 |
| 2.3.2 逆运动学分析 | 第29-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-32页 |
| 第三章 控制系统硬件设计 | 第32-48页 |
| 3.1 硬件总体设计 | 第32-33页 |
| 3.2 DSP模块设计 | 第33-40页 |
| 3.2.1 DSP最小系统设计 | 第33-36页 |
| 3.2.2 通信电路设计 | 第36-40页 |
| 3.3 FPGA模块设计 | 第40-43页 |
| 3.3.1 FPGA最小系统设计 | 第40-42页 |
| 3.3.2 编码器采集电路设计 | 第42-43页 |
| 3.4 伺服电机及驱动器 | 第43-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 控制系统软件设计 | 第48-67页 |
| 4.1 系统软件结构 | 第48-49页 |
| 4.2 DSP程序设计 | 第49-58页 |
| 4.2.1 单关节运动控制 | 第51-52页 |
| 4.2.2 运动学解算 | 第52-54页 |
| 4.2.3 关节空间轨迹规划 | 第54-55页 |
| 4.2.4 笛卡尔空间轨迹规划 | 第55-57页 |
| 4.2.5 轨迹生成 | 第57-58页 |
| 4.3 FPGA采集程序设计 | 第58-61页 |
| 4.4 数据通信程序设计 | 第61-65页 |
| 4.4.1 DSP与驱动器CAN通信 | 第61-63页 |
| 4.4.2 DSP与FPGA双端RAM通信 | 第63-64页 |
| 4.4.3 DSP与上位机通信 | 第64-65页 |
| 4.5 人机界面 | 第65-66页 |
| 4.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 第五章 仿真与试验验证 | 第67-75页 |
| 5.1 基于Robotics Toolbox的下料工业机器人运动学仿真验证 | 第67-72页 |
| 5.1.1 基于Robotics Toolbox下料工业机器人的建模 | 第67-68页 |
| 5.1.2 下料工业机器人的轨迹规划仿真验证 | 第68-72页 |
| 5.2 单电机运动控制试验 | 第72-74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 第六章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 工作总结 | 第75页 |
| 6.2 未来展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第81页 |