| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 目录 | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外机械臂研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1 国外机械臂研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 国内机械臂研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 机械臂关键技术进展 | 第13-15页 |
| 1.3.1 控制系统研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.2 轨迹规划研究现状 | 第14页 |
| 1.3.3 仿真技术研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第15-16页 |
| 2 机械臂系统设计 | 第16-28页 |
| 2.1 机械结构设计 | 第16-18页 |
| 2.2 机械臂驱动系统设计 | 第18-21页 |
| 2.2.1 机械臂电机的选择 | 第19-20页 |
| 2.2.2 步进电机的驱动 | 第20-21页 |
| 2.3 控制系统设计 | 第21-22页 |
| 2.4 软件系统设计 | 第22-23页 |
| 2.5 机械臂位置测量系统设计 | 第23-28页 |
| 2.5.1 位置测量系统实现 | 第24-26页 |
| 2.5.2 位置测量系统仿真 | 第26-28页 |
| 3 机械臂运动学分析 | 第28-42页 |
| 3.1 机械臂运动学空间描述 | 第28-34页 |
| 3.1.1 位置与姿态的描述 | 第28-30页 |
| 3.1.2 关节坐标变换 | 第30-32页 |
| 3.1.3 齐次坐标变换 | 第32-34页 |
| 3.2 正运动学分析 | 第34-39页 |
| 3.2.1 连杆坐标系与运动学方程的建立 | 第34-36页 |
| 3.2.2 正向运动学方程求解 | 第36-39页 |
| 3.3 逆运动学分析 | 第39-42页 |
| 4 轨迹规划算法研究 | 第42-58页 |
| 4.1 轨迹规划概述 | 第42-44页 |
| 4.2 机械臂关节空间轨迹规划 | 第44-47页 |
| 4.2.1 关节空间轨迹规划注意事项 | 第44-45页 |
| 4.2.2 三次多项式轨迹规划 | 第45-46页 |
| 4.2.3 过路径点的三次多项式插值函数 | 第46-47页 |
| 4.3 基于轨迹规划的多通道 PWM 调速系统实现 | 第47-51页 |
| 4.3.1 轨迹规划模块实现 | 第48-49页 |
| 4.3.2 多通道 PWM 调速实现 | 第49-51页 |
| 4.4 笛卡尔空间轨迹规划 | 第51-58页 |
| 4.4.1 空间直线插补算法 | 第51-52页 |
| 4.4.2 空间直线插补仿真 | 第52-53页 |
| 4.4.3 空间圆弧插补算法 | 第53-57页 |
| 4.4.4 空间圆弧插补仿真 | 第57-58页 |
| 结论 | 第58-60页 |
| 致谢 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-63页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第63页 |