教学机器人本体设计及其关键技术研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-16页 |
| ·课题来源及研究意义 | 第11-12页 |
| ·国内外工业机器人的发展概况 | 第12-15页 |
| ·工业机器人的发展历史以及应用现状 | 第12-14页 |
| ·我国工业机器人的发展现状 | 第14-15页 |
| ·本论文主要完成的工作 | 第15-16页 |
| 第2章 六自由度教学机器人系统总体设计 | 第16-25页 |
| ·引言 | 第16页 |
| ·教学机器人系统的基本技术要求 | 第16-18页 |
| ·教学机器人的自由度 | 第16-17页 |
| ·教学机器人的工作空间 | 第17页 |
| ·教学机器人的负载能力和速度要求 | 第17-18页 |
| ·教学机器人的精度要求 | 第18页 |
| ·教学机器人的结构型式 | 第18-19页 |
| ·教学机器人驱动方式和传感检测方式选择 | 第19-23页 |
| ·机器人的驱动方式选择 | 第19-21页 |
| ·机器人的传动系统及其传感检测方案选择 | 第21-23页 |
| ·系统软件构架 | 第23-24页 |
| ·本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 六自由度教学机器人运动分析 | 第25-46页 |
| ·引言 | 第25页 |
| ·坐标系的建立 | 第25-26页 |
| ·运动学正解 | 第26-33页 |
| ·D-H参数表及各连杆变换矩阵 | 第26-27页 |
| ·位置正分析 | 第27-29页 |
| ·速度正分析——雅可比矩阵 | 第29-33页 |
| ·运动学逆解 | 第33-37页 |
| ·运动学逆解的一般性问题 | 第33-34页 |
| ·逆运动学方程的推导和求解 | 第34-37页 |
| ·模型的通用化讨论 | 第37-38页 |
| ·工作空间分析 | 第38-39页 |
| ·误差分析 | 第39-45页 |
| ·传感器和减速器因素引起的位置误差 | 第39-42页 |
| ·臂板加工误差引起的位置误差 | 第42-43页 |
| ·结构参数和运动变量误差引起的位置误差分析 | 第43-45页 |
| ·本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 六自由度教学机器人机械结构设计 | 第46-58页 |
| ·引言 | 第46页 |
| ·各关节电机、减速器和传感器选型 | 第46-51页 |
| ·各关节力矩估算 | 第46-49页 |
| ·各关节功率估算 | 第49-50页 |
| ·各关节电机、减速器选型 | 第50-51页 |
| ·编码器选型 | 第51-52页 |
| ·机器人结构设计 | 第52-55页 |
| ·第一、四关节结构设计 | 第52-53页 |
| ·第二、三、五关节结构设计 | 第53-54页 |
| ·第六关节结构设计 | 第54-55页 |
| ·手爪方案设计 | 第55页 |
| ·机器人三维模型 | 第55页 |
| ·机器人关键零件校核 | 第55-57页 |
| ·销的剪切强度校核 | 第55-56页 |
| ·销孔的挤压强度校核 | 第56-57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 第5章 关节伺服系统设计 | 第58-70页 |
| ·引言 | 第58页 |
| ·多关节控制方法 | 第58-60页 |
| ·单关节控制方法 | 第60页 |
| ·单关节伺服模型的建立 | 第60-66页 |
| ·直流力矩电机模型 | 第60-62页 |
| ·控制器设计及仿真分析 | 第62-66页 |
| ·PID算法的计算机实现 | 第66-69页 |
| ·PID控制方法的基本原理 | 第66-69页 |
| ·增量型 PID算法的程序实现 | 第69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 第6章 教学机器人轨迹的生成及其关键算法的实现 | 第70-80页 |
| ·引言 | 第70页 |
| ·教学机器人的轨迹规划 | 第70-71页 |
| ·关键算法的实现 | 第71-79页 |
| ·机器人运动正、逆解程序实现 | 第71-72页 |
| ·关节空间插补算法 | 第72-74页 |
| ·笛卡儿空间的直线插补算法 | 第74-75页 |
| ·笛卡儿空间的平面圆弧插补算法 | 第75-76页 |
| ·笛卡儿空间的空间圆弧插补算法 | 第76-78页 |
| ·笛卡儿空间插补算法的补充说明 | 第78-79页 |
| ·本章小结 | 第79-80页 |
| 结论 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86页 |