| 致谢 | 第4-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-20页 |
| 1.2.1 机械臂避障规划算法 | 第15-18页 |
| 1.2.2 规划空间与障碍物的表达 | 第18-20页 |
| 1.3 论文研究内容 | 第20-22页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第22页 |
| 1.5 本章小结 | 第22-24页 |
| 第2章 考虑运动障碍物的机械臂作业环境表达 | 第24-33页 |
| 2.1 引言 | 第24-25页 |
| 2.2 机械臂作业环境表达方式与避障规划定义 | 第25-27页 |
| 2.2.1 任务空间与关节构形空间相结合的机械臂作业环境表达 | 第25-26页 |
| 2.2.2 运动障碍物作业环境下的避障规划的定义 | 第26-27页 |
| 2.3 机械臂工作空间求解与栅格化分割 | 第27-31页 |
| 2.3.1 基于蒙特卡洛的机械臂工作空间求解 | 第27-30页 |
| 2.3.2 基于栅格单元索引的工作空间划分 | 第30-31页 |
| 2.4 基于kd树的样本点集存储结构设计 | 第31-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 基于均匀采样的任务空间与关节空间映射关系构建 | 第33-47页 |
| 3.1 引言 | 第33-34页 |
| 3.2 机械臂碰撞模型简化与干涉分析 | 第34-38页 |
| 3.3 任务空间与关节构形空间的映射关系的构建 | 第38-44页 |
| 3.3.1 基于均匀采样的样本点集与基于邻近策略的边集的生成 | 第38-40页 |
| 3.3.2 基于遍历法的任务空间与关节构形空间的映射关系的建立 | 第40-44页 |
| 3.4 动态障碍物快速分割与实时映射 | 第44-45页 |
| 3.4.1 基于表面采样的动态障碍物分解策略 | 第44-45页 |
| 3.4.2 基于哈希表的障碍物查询与实时映射 | 第45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-47页 |
| 第4章 基于快速行进树的动态避障规划算法 | 第47-62页 |
| 4.1 引言 | 第47-48页 |
| 4.2 考虑动态障碍物起始位置的避障初规划 | 第48-55页 |
| 4.2.1 逆向FMT*算法的实现 | 第48-51页 |
| 4.2.2 逆向FMT*算法的性能验证 | 第51-55页 |
| 4.3 基于快速行进树的动态避障规划算法的实现与分析 | 第55-61页 |
| 4.3.1 动态FMT*算法的实现 | 第55-60页 |
| 4.3.2 动态FMT*算法的可行性验证 | 第60-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 工业机械臂示教系统开发及避障实验 | 第62-81页 |
| 5.1 引言 | 第62页 |
| 5.2 机械臂动态避障仿真实验 | 第62-68页 |
| 5.2.1 机械臂动态避障仿真平台的搭建 | 第62-64页 |
| 5.2.2 机械臂动态避障仿真实验及结果分析 | 第64-68页 |
| 5.3 工业机械臂示教系统的开发及避障样机实验 | 第68-79页 |
| 5.3.1 示教系统开发工具及总体框架 | 第69-71页 |
| 5.3.2 示教系统相关功能模块的实现 | 第71-76页 |
| 5.3.3 机械臂动态避障样机实验 | 第76-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 第6章 总结和展望 | 第81-83页 |
| 6.1 全文总结 | 第81-82页 |
| 6.2 工作展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-88页 |
| 作者简介 | 第88页 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第88页 |
