| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题背景 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 体感技术国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 工业机器人国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 本文的主要内容及组织结构 | 第14-16页 |
| 第2章 系统硬件的设计与实现 | 第16-30页 |
| 2.1 系统整体结构的设计 | 第16-18页 |
| 2.2 数据采集模块的设计 | 第18-22页 |
| 2.2.1 MPU6050模块介绍 | 第18-20页 |
| 2.2.2 单片机最小系统设计 | 第20-22页 |
| 2.3 主控制模块的设计 | 第22-24页 |
| 2.4 六自由度机械手臂模块设计 | 第24-27页 |
| 2.4.1 机械手臂的结构和工作原理 | 第24-25页 |
| 2.4.2 舵机控制系统设计 | 第25-27页 |
| 2.5 系统预算估计 | 第27-28页 |
| 2.6 本章小结 | 第28-30页 |
| 第3章 系统软件的研究与实现 | 第30-61页 |
| 3.1 传感器数据的基本处理 | 第30-32页 |
| 3.2 滤波算法的研究与实现 | 第32-44页 |
| 3.2.1 互补滤波的原理和实验分析 | 第32-37页 |
| 3.2.2 卡尔曼滤波的原理和实验分析 | 第37-42页 |
| 3.2.3 滤波方法比较与选取 | 第42-44页 |
| 3.3 角度求解算法的研究与实现 | 第44-53页 |
| 3.3.1 基于加速度的角度求解算法 | 第45-48页 |
| 3.3.2 基于四元数的角度求解算法 | 第48-53页 |
| 3.3.3 角度求解算法的比较和选取 | 第53页 |
| 3.4 机械手臂控制程序的设计与实现 | 第53-56页 |
| 3.5 基于MATLAB的监测界面软件设计 | 第56-60页 |
| 3.5.1 串口通信模块设计 | 第56-58页 |
| 3.5.2 数据处理及绘图模块设计 | 第58-60页 |
| 3.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 第4章 实验以及结果分析 | 第61-75页 |
| 4.1 六自由度机械手臂建模 | 第61-63页 |
| 4.2 基于Robotics Toolbox的机械手臂仿真 | 第63-66页 |
| 4.3 单个舵机功能测试实验 | 第66-68页 |
| 4.4 机械手臂动作模拟实验 | 第68-74页 |
| 4.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 结论 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80页 |