仿人机器人腰部运动学建模、分析与控制
| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-21页 |
| ·研究背景 | 第13-15页 |
| ·国内外研究状况 | 第15-19页 |
| ·国外研究概况 | 第15-17页 |
| ·国内研究概况 | 第17-19页 |
| ·研究意义 | 第19-20页 |
| ·研究内容 | 第20-21页 |
| 第二章 仿人机器人腰部机构设计 | 第21-37页 |
| ·引言 | 第21页 |
| ·人体腰部运动分析 | 第21-22页 |
| ·腰部机构设计方案确定 | 第22-29页 |
| ·iCub机器人腰部机构分析 | 第23-24页 |
| ·基于行星轮系的差动轮系的设计 | 第24-26页 |
| ·腰部整体建模 | 第26-27页 |
| ·腰部机构实物构建 | 第27-29页 |
| ·腰部机构运动分析 | 第29-35页 |
| ·行星轮系的传动比计算方法 | 第29-30页 |
| ·扭转运动分析 | 第30-33页 |
| ·俯仰运动分析 | 第33-34页 |
| ·侧倾运动分析 | 第34-35页 |
| ·腰部机构力学性能分析 | 第35-36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 基于CANopen腰部机构控制系统研究 | 第37-55页 |
| ·引言 | 第37页 |
| ·腰部机构控制系统构成 | 第37-38页 |
| ·控制系统电机节点构建 | 第38-46页 |
| ·电机PID调试 | 第39-45页 |
| ·预定义PDO | 第45-46页 |
| ·控制系统主站节点构建 | 第46-48页 |
| ·CANopen主站模块和其余辅助模块 | 第47页 |
| ·CANopen主站软件系统 | 第47-48页 |
| ·主从节点连接 | 第48-51页 |
| ·软件配置 | 第49-50页 |
| ·电机运行 | 第50-51页 |
| ·上位机构建 | 第51-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第四章 基于几何法的手臂正逆解算法研究 | 第55-76页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·手臂软硬件系统 | 第55-59页 |
| ·手臂系统设计要求 | 第55-56页 |
| ·手臂硬件组成 | 第56-58页 |
| ·手臂软件架构 | 第58-59页 |
| ·基于几何法的逆解算法前期准备 | 第59-65页 |
| ·机器人手臂关节布局 | 第60-61页 |
| ·各个关节连杆变换矩阵 | 第61-62页 |
| ·第六关节手臂变换矩阵 | 第62-63页 |
| ·第五关节坐标系原点坐标值 | 第63-64页 |
| ·手臂仿真模型构建 | 第64-65页 |
| ·基于几何法的逆解算法研究 | 第65-73页 |
| ·计算第一关节变量 | 第65-67页 |
| ·计算第三、五关节变量 | 第67-69页 |
| ·计算第二、四关节变量 | 第69-71页 |
| ·检验计算结果 | 第71-72页 |
| ·计算第六关节变量 | 第72-73页 |
| ·算法仿真与验证 | 第73-75页 |
| ·本章小结 | 第75-76页 |
| 第五章 机器人腰部与手臂耦合联动运动学研究 | 第76-94页 |
| ·引言 | 第76页 |
| ·机器人腰部与手臂模型构建 | 第76-77页 |
| ·腰部与手臂耦合联动关系式 | 第77-81页 |
| ·系统坐标系 | 第77-78页 |
| ·腰部机构变换矩阵构建 | 第78-81页 |
| ·腰部机构末端关节与手臂第一关节变换矩阵构建 | 第81页 |
| ·耦合联动关系式 | 第81页 |
| ·腰部与手臂运动学逆解算法 | 第81-88页 |
| ·运动学逆解计算 | 第81-84页 |
| ·算法验证 | 第84-88页 |
| ·手臂工作空间扩展范围研究 | 第88-93页 |
| ·单关节运动手臂工作空间扩展范围 | 第89-90页 |
| ·所有关节运动手臂工作空间扩展范围 | 第90-93页 |
| ·本章小结 | 第93-94页 |
| 第六章 腰部与手臂耦合联动实验研究 | 第94-103页 |
| ·引言 | 第94页 |
| ·居家服务机器人系统介绍 | 第94-96页 |
| ·实验研究 | 第96-102页 |
| ·三自山度腰部机构运动精度实验研究 | 第96-99页 |
| ·腰部与手臂耦合联动实验研究 | 第99-102页 |
| ·实验小结 | 第102-103页 |
| 结论与展望 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-109页 |
| 作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文 | 第109-110页 |
| 作者在攻读硕士学位期间所参与的项目 | 第110-111页 |
| 致谢 | 第111页 |