| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6页 |
| 主要符号对照表 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-27页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 移动家庭服务机器人国内外研究现状综述 | 第14-19页 |
| 1.2.1 国外移动家庭服务机器人研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.2 国内移动家庭服务机器人研究现状 | 第16-19页 |
| 1.3 国内外轻型机械臂研究综述 | 第19-23页 |
| 1.3.1 国外轻型机械臂研究综述 | 第19-22页 |
| 1.3.2 国内轻型机械臂研究综述 | 第22-23页 |
| 1.4 服务机器人底盘介绍 | 第23-24页 |
| 1.5 服务机器人常用地图构建与定位方法介绍 | 第24-26页 |
| 1.5.1 内部传感器定位 | 第24页 |
| 1.5.2 主动传感器定位 | 第24-25页 |
| 1.5.3 视觉传感器定位 | 第25页 |
| 1.5.4 全球卫星定位 | 第25页 |
| 1.5.5 基于神经认知模型的定位 | 第25-26页 |
| 1.6 本研究课题的意义和主要研究内容 | 第26-27页 |
| 1.6.1 选题意义 | 第26页 |
| 1.6.2 主要研究内容 | 第26-27页 |
| 第二章 服务机器人结构设计 | 第27-35页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 服务机器人整体概念方案 | 第27-28页 |
| 2.3 服务机器人底盘构型方案 | 第28-29页 |
| 2.3.1 底盘的主要技术指标 | 第28页 |
| 2.3.2 底盘的外形设计 | 第28-29页 |
| 2.4 服务机器人身体构型方案 | 第29页 |
| 2.5 服务机器人头部及云台构型方案 | 第29-30页 |
| 2.6 机械臂构型方案 | 第30-33页 |
| 2.6.1 重量指标分配 | 第30页 |
| 2.6.2 机械臂构型选择 | 第30-31页 |
| 2.6.3 关节长度的确定 | 第31页 |
| 2.6.4 关节参数的计算 | 第31-32页 |
| 2.6.5 机械臂电机的选择 | 第32-33页 |
| 2.7 服务机器人电器连接 | 第33页 |
| 2.8 本章小结 | 第33-35页 |
| 第三章 轻型机械臂的运动学研究 | 第35-45页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 服务机器人结构分析 | 第35-36页 |
| 3.3 机器人正运动学 | 第36-40页 |
| 3.3.1 描述空间物体位姿的方法 | 第36-37页 |
| 3.3.2 机器人坐标建立 | 第37-38页 |
| 3.3.3 坐标变换矩阵计算 | 第38-40页 |
| 3.4 机器人逆运动学 | 第40-42页 |
| 3.4.1 求d_1 | 第40-41页 |
| 3.4.2 求θ_2 | 第41页 |
| 3.4.3 求θ_3, θ_4, θ_5 | 第41-42页 |
| 3.5 利用机器人工具箱的一些前期验证 | 第42-44页 |
| 3.5.1 基于MATLAB工具箱的机器人运动学仿真 | 第42-43页 |
| 3.5.2 机械臂原理样机的实物验证 | 第43-44页 |
| 3.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 轻型机械臂的轨迹生成 | 第45-51页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 关节空间规划方法 | 第45-46页 |
| 4.2.1 三次多项式 | 第45-46页 |
| 4.2.2 高次多项式 | 第46页 |
| 4.3 笛卡尔空间规划方法 | 第46-47页 |
| 4.4 MATLAB轨迹规划仿真 | 第47-49页 |
| 4.4.1 关节空间规划 | 第47-48页 |
| 4.4.2 笛卡尔直线规划 | 第48-49页 |
| 4.5 擦桌路径生成实例 | 第49页 |
| 4.6 本章小结 | 第49-51页 |
| 第五章 服务机器人的总体控制方案 | 第51-62页 |
| 5.1 引言 | 第51-53页 |
| 5.2 基于ROS的服务机器人总体控制方案 | 第53-55页 |
| 5.2.1 NVIDIA? Jetson TK1 | 第53-54页 |
| 5.2.2 压力传感器 | 第54页 |
| 5.2.3 Realsense深度相机 | 第54-55页 |
| 5.3 导出机器人的STL格式模型 | 第55页 |
| 5.4 在ROS里建立机器人三维模型 | 第55-58页 |
| 5.5 基于MoveIt! 的机械臂轨迹规划 | 第58-60页 |
| 5.5.1 定义关节类型 | 第58页 |
| 5.5.2 JTAC介绍 | 第58-59页 |
| 5.5.3 MoveIt! 逆解方法介绍 | 第59页 |
| 5.5.4 MoveIt! 控制构架 | 第59-60页 |
| 5.5.5 配置MoveIt! 并进行路径规划 | 第60页 |
| 5.6 基于深度相机的室内地图建立与导航 | 第60-61页 |
| 5.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 结论 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 附录A 服务机器人URDF文件代码 | 第66-68页 |
| 附录B Launch文件代码 | 第68-69页 |
| 附录C Arduino程序 | 第69-71页 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72页 |