搬运机器人轨迹规划及嵌入式控制系统研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 1.绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 引言 | 第9-10页 |
| 1.2 搬运机器人的分类 | 第10-11页 |
| 1.3 机器人轨迹规划研究现状 | 第11-12页 |
| 1.4 精度分析及误差补偿研究现状 | 第12-13页 |
| 1.5 运动控制器研究及发展现状 | 第13-15页 |
| 1.5.1 国外运动控制器发展现状 | 第13-14页 |
| 1.5.2 国内运动控制器研究现状 | 第14-15页 |
| 1.6 课题研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.7 论文研究内容 | 第16-19页 |
| 2.搬运机器人轨迹规划及误差补偿 | 第19-43页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 四自由度搬运机器人结构简介 | 第19-20页 |
| 2.3 搬运机器人运动学分析 | 第20-30页 |
| 2.3.1 DH模型 | 第21-22页 |
| 2.3.2 正运动学分析 | 第22-28页 |
| 2.3.3 逆运动学分析 | 第28-29页 |
| 2.3.4 机器人工作空间分析 | 第29-30页 |
| 2.4 轨迹规划及MATLAB实现 | 第30-34页 |
| 2.4.1 "5-3-5"轨迹规划法 | 第30-32页 |
| 2.4.2 轨迹规划的MATLAB实现 | 第32-34页 |
| 2.5 定位精度分析 | 第34-38页 |
| 2.5.1 静态误差分析 | 第34-35页 |
| 2.5.2 动态误差分析 | 第35-37页 |
| 2.5.3 多因素影响下的综合定位误差 | 第37-38页 |
| 2.6 空间插值迭代补偿法 | 第38-41页 |
| 2.6.1 空间网格插值补偿法 | 第38-40页 |
| 2.6.2 迭代补偿原理 | 第40页 |
| 2.6.3 定位误差补偿仿真实验 | 第40-41页 |
| 2.7 本章小结 | 第41-43页 |
| 3.搬运机器人嵌入式控制系统硬件设计 | 第43-59页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 嵌入式控制系统总体架构 | 第43-44页 |
| 3.3 伺服系统硬件选型 | 第44-48页 |
| 3.3.1 伺服电机及减速器选型 | 第45-46页 |
| 3.3.2 伺服电机及减速器型号确定 | 第46-48页 |
| 3.4 运动控制器模块设计与选型 | 第48-52页 |
| 3.4.1 运动控制器处理器选型 | 第48-50页 |
| 3.4.2 STM32基板选型 | 第50-52页 |
| 3.5 嵌入式控制系统的基本电路 | 第52-58页 |
| 3.5.1 电源电路 | 第52页 |
| 3.5.2 RS232&RS485通讯功能 | 第52-53页 |
| 3.5.3 JTAG&SWD调试接口电路 | 第53-55页 |
| 3.5.4 编码器信号的接收电路设计 | 第55-57页 |
| 3.5.5 其他常用电路设计 | 第57-58页 |
| 3.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 4.搬运机器人控制系统软件设计 | 第59-67页 |
| 4.1 引言 | 第59页 |
| 4.2 嵌入式控制系统软件分析 | 第59-62页 |
| 4.2.1 算法层及人机交互层 | 第60-61页 |
| 4.2.2 任务管理层 | 第61页 |
| 4.2.3 驱动层 | 第61-62页 |
| 4.3 STM32固件库与程序开发 | 第62页 |
| 4.4 实时操作系统的选型与移植 | 第62-66页 |
| 4.4.1 实时操作系统选型 | 第62-63页 |
| 4.4.2 μCOS-Ⅲ实时操作系统的移植 | 第63-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 5.嵌入式控制系统实现方法 | 第67-77页 |
| 5.1 引言 | 第67页 |
| 5.2 控制系统程序设计 | 第67-71页 |
| 5.2.1 控制系统总流程 | 第67-68页 |
| 5.2.2 手动控制模式 | 第68-69页 |
| 5.2.3 自动控制模式 | 第69页 |
| 5.2.4 示教模式 | 第69-70页 |
| 5.2.5 报警模式 | 第70-71页 |
| 5.3 控制系统程序实现 | 第71-75页 |
| 5.3.1 伺服电机位置控制 | 第71-72页 |
| 5.3.2 USART通信 | 第72-73页 |
| 5.3.3 控制系统仿真分析 | 第73-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 6.总结与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 全文总结 | 第77页 |
| 6.2 展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-85页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第85-87页 |
| 附录 运动轨迹上各时刻对应的关节角数据 | 第87-97页 |
| 致谢 | 第97页 |
