| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪 论 | 第12-25页 |
| 1.1 应用机器人技术精整加工大型自由曲面的背景 | 第12-13页 |
| 1.2 机器人精整加工自由曲面技术研究进展 | 第13-16页 |
| 1.3 移动作业机器人技术国内外研究现状 | 第16-23页 |
| 1.3.1 移动作业机器人国内外研究现状 | 第16-18页 |
| 1.3.2 移动作业机器人关键技术研究 | 第18-23页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第23-25页 |
| 第2章 新型自主研磨作业机器人系统的研究 | 第25-37页 |
| 2.1 移动研磨作业机器人系统 | 第25-26页 |
| 2.1.1 自主作业研磨机器人系统技术思路 | 第25页 |
| 2.1.2 自主作业研磨机器人的结构与性能要求 | 第25-26页 |
| 2.2 自主作业研磨机器人机械本体研制 | 第26-29页 |
| 2.2.1 移动平台的构建 | 第26-27页 |
| 2.2.2 操作臂的研制 | 第27-28页 |
| 2.2.3 研磨工具开发 | 第28-29页 |
| 2.3 自主作业研磨机器人控制系统 | 第29页 |
| 2.4 5-TTRRT机器人坐标系内研磨曲面构建方法 | 第29-36页 |
| 2.4.1 系统组成和工作原理 | 第30-31页 |
| 2.4.2 自由曲面三维重构 | 第31-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 机器人研磨自由曲面的运动规划 | 第37-56页 |
| 3.1 5-TTRRT机器人运动学与动力学模型 | 第38-42页 |
| 3.1.1 5-TTRRT机器人运动学模型 | 第38-39页 |
| 3.1.2 5-TTRRT机器人动力学建模 | 第39-41页 |
| 3.1.3 5-TTRRT机器人运动学动力学仿真 | 第41-42页 |
| 3.2 自由曲面的分片规划 | 第42-50页 |
| 3.2.1 自由曲面特征的基础 | 第42-45页 |
| 3.2.2 自由曲面分片规划提出与分片研磨方法 | 第45-48页 |
| 3.2.3 自由曲面的加工路径规划 | 第48-50页 |
| 3.3 5-TTRRT研磨机器人的位姿与运动规划 | 第50-55页 |
| 3.3.1 移动平台姿态控制策略 | 第50-51页 |
| 3.3.2 研磨工具位姿在机器人运动空间中的表达 | 第51-53页 |
| 3.3.3 自由曲面研磨精加工的行切法轨迹规划 | 第53-54页 |
| 3.3.4 自由曲面研磨精加工的环切法轨迹规划 | 第54页 |
| 3.3.5 行切法轨迹规划与环切法轨迹规划的比较 | 第54-55页 |
| 3.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 第4章 机器人研磨自由曲面的轨迹跟踪控制策略 | 第56-66页 |
| 4.1 滑模变结构基本理论 | 第56-58页 |
| 4.1.1 滑模变结构控制的基本原理 | 第56-57页 |
| 4.1.2 滑模变结构控制的特点 | 第57-58页 |
| 4.2 PD+前馈型滑模变结构补偿控制 | 第58-63页 |
| 4.2.1 问题描述 | 第58-59页 |
| 4.2.2 PD+前馈补偿滑模控制器设计 | 第59-63页 |
| 4.3 仿真研究 | 第63-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第5章 自主作业研磨机器人的柔顺控制 | 第66-86页 |
| 5.1 阻抗控制概述 | 第66-69页 |
| 5.1.1 机器人阻抗控制 | 第66-67页 |
| 5.1.2 阻抗控制模型 | 第67-69页 |
| 5.2 机器人研磨工具端与环境的等效模型 | 第69-73页 |
| 5.2.1 等效模型的建立 | 第69-70页 |
| 5.2.2 研磨机器人系统的刚度系数 K_p | 第70-73页 |
| 5.3 基于位置的阻抗控制 | 第73-79页 |
| 5.3.1 基于位置的阻抗控制 | 第73-75页 |
| 5.3.2 阻抗控制中稳态力误差分析 | 第75-76页 |
| 5.3.3 调整阻抗参数的仿真研究 | 第76-79页 |
| 5.4 模糊阻抗控制 | 第79-85页 |
| 5.4.1 基于模糊逻辑的阻抗控制设计 | 第79-82页 |
| 5.4.2 常规阻抗控制与模糊阻抗控制的仿真研究 | 第82-85页 |
| 5.5 本章小结 | 第85-86页 |
| 第6章 5-TTRRT机器人研磨实验研究 | 第86-94页 |
| 6.1 研磨材料的去除模型 | 第86-87页 |
| 6.2 实验平台 | 第87-88页 |
| 6.3 机器人研磨实验 | 第88-89页 |
| 6.4 研磨工艺参数对研磨效果影响的正交试验 | 第89-92页 |
| 6.4.1 因素水平确定 | 第89-90页 |
| 6.4.2 各主要因素对研磨效果影响 | 第90-91页 |
| 6.4.3 实验结果分析 | 第91-92页 |
| 6.5 本章小结 | 第92-94页 |
| 第7章 结论 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-106页 |
| 附录 | 第106-117页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及参与的主要科研项目 | 第117-118页 |
| 致谢 | 第118页 |