| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 引言 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 工业关节型机器人发展现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 机器人运动学分析发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2.3 机器人动力学研究发展现状 | 第12-13页 |
| 1.2.4 机器人控制算法的发展现状 | 第13-14页 |
| 1.3 本课题主要研究内容 | 第14-15页 |
| 1.4 本章小结 | 第15-17页 |
| 第二章 PUMA560关节型机器人运动学分析及仿真 | 第17-27页 |
| 2.1 机器人位姿描述与齐次变换 | 第17-18页 |
| 2.1.1 机器人的位姿与运动描述 | 第17-18页 |
| 2.1.2 机器人广义连杆齐次变换矩阵 | 第18页 |
| 2.2 机器人正运动学求解 | 第18-20页 |
| 2.3 机器人逆运动学求解 | 第20-21页 |
| 2.4 PUMA560关节型机器人速度分析 | 第21页 |
| 2.4.1 雅可比矩阵的定义 | 第21页 |
| 2.4.2 PUMA560关节型机器人的雅可比矩阵 | 第21页 |
| 2.5 基于MATLAB的PUMA560运动学仿真分析验证 | 第21-25页 |
| 2.5.1 搭建PUMA560关节型机器人运动关系模型 | 第22页 |
| 2.5.2 PUMA560关节型机器人正运动学仿真分析验证 | 第22-23页 |
| 2.5.3 PUMA560关节型机器人逆运动学仿真分析验证 | 第23-24页 |
| 2.5.4 PUMA560关节型机器人速度仿真分析曲线 | 第24-25页 |
| 2.6 本章小结 | 第25-27页 |
| 第三章 PUMA560关节型机器人动力学分析及仿真 | 第27-41页 |
| 3.1 PUMA560关节型机器人动力学三维模型的建立 | 第27-30页 |
| 3.1.1 机器人三维模型的建立 | 第27-28页 |
| 3.1.2 添加约束、驱动、摩擦和传感器 | 第28-30页 |
| 3.2 PUMA560关节型机器人连杆系统的动能与势能 | 第30-31页 |
| 3.3 PUMA560关节型机器人连杆系统的拉格朗日方程 | 第31-33页 |
| 3.3.1 机器人拉格朗日方程的推导 | 第31页 |
| 3.3.2 机器人动力学方程的推导 | 第31-32页 |
| 3.3.3 方程矩阵计算 | 第32-33页 |
| 3.4 基于ADAMS的机器人仿真 | 第33-38页 |
| 3.4.1 基于ADAMS的机器人运动学仿真 | 第33-35页 |
| 3.4.2 基于ADAMS的机器人动力学仿真 | 第35-38页 |
| 3.5 机器人模型简化 | 第38-39页 |
| 3.6 基于ADAMS与MATLAB的联合仿真双向通讯的实现 | 第39-40页 |
| 3.6.1 二自由度机器人动力学方程 | 第39页 |
| 3.6.2 ADAMS/Control双向通讯的实现 | 第39-40页 |
| 3.7 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 基于滑模算法的现代控制器的设计与仿真 | 第41-55页 |
| 4.1 滑模变结构控制理论 | 第41-42页 |
| 4.1.1 滑模变结构控制的定义 | 第41页 |
| 4.1.2 滑动模态的存在及到达条件 | 第41-42页 |
| 4.1.3 滑动模态状态方程 | 第42页 |
| 4.2 基于指数趋近律的线性滑模控制器的设计与仿真 | 第42-47页 |
| 4.2.1 线性滑模面的设计 | 第42-43页 |
| 4.2.2 基于指数趋近律的线性滑模控制律的设计 | 第43页 |
| 4.2.3 基于指数趋近律的线性滑模控制器的稳定性分析 | 第43-44页 |
| 4.2.4 基于指数趋近律的线性滑模控制器的仿真分析 | 第44-47页 |
| 4.3 基于模糊滑模控制器的设计与仿真 | 第47-53页 |
| 4.3.1 模糊滑模控制器的结构设计 | 第47页 |
| 4.3.2 模糊滑模控制律的设计 | 第47-48页 |
| 4.3.3 模糊滑模控制律的稳定性分析 | 第48页 |
| 4.3.4 自适应模糊滑模控制律的仿真分析 | 第48-53页 |
| 4.4 本章小结 | 第53-55页 |
| 第五章 基于端口受控哈密顿算法的智能控制器的设计与仿真 | 第55-75页 |
| 5.1 端口受控耗散哈密顿（PCHD）系统 | 第55-61页 |
| 5.1.1 广义哈密顿系统简介 | 第55-56页 |
| 5.1.2 端口受控耗散哈密顿（PCHD）系统模型 | 第56-58页 |
| 5.1.3 PCHD系统的耗散性 | 第58-59页 |
| 5.1.4 PCHD系统的IDA-PBC方法 | 第59-61页 |
| 5.2 二自由度关节型机器人PCHD系统的设计 | 第61-68页 |
| 5.2.1 二自由度关节型机器人哈密顿函数 | 第61页 |
| 5.2.2 二自由度关节型机器人PCHD系统 | 第61-62页 |
| 5.2.3 机器人PCHD系统的能量重塑 | 第62-64页 |
| 5.2.4 机器人PCHD系统控制律的推导 | 第64-65页 |
| 5.2.5 机器人PCHD系统的稳定性分析 | 第65页 |
| 5.2.6 机器人PCHD控制器的仿真分析 | 第65-68页 |
| 5.3 二自由度关节型机器人协调控制策略的设计与仿真 | 第68-74页 |
| 5.3.1 机器人协调控制策略的设计 | 第69页 |
| 5.3.2 基于PCHD与线性滑模协调控制系统的设计与仿真 | 第69-74页 |
| 5.4 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75-76页 |
| 6.2 工作展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83-85页 |
