| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第9页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第9页 |
| 1.1.2 课题研究的目的和意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外工业机器人控制系统研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 国外工业机器人控制系统现状分析 | 第10-13页 |
| 1.2.2 国内工业机器人控制系统现状分析 | 第13-14页 |
| 1.3 水射流加工概述 | 第14-17页 |
| 1.3.1 水射流加工的发展 | 第14-15页 |
| 1.3.2 水射流加工的特点 | 第15页 |
| 1.3.3 水射流加工与现代加工平台的结合 | 第15-17页 |
| 1.4 课题主要研究内容 | 第17-18页 |
| 第二章 水射流机器人的数学建模和运动学分析 | 第18-27页 |
| 2.1 机器人的结构组成及其数学建模 | 第18-22页 |
| 2.1.1 机器人的机构原理及其自由度分析 | 第18页 |
| 2.1.2 六旋转轴关节型机器人的位姿及坐标变换 | 第18-21页 |
| 2.1.3 机器人的数学建模 | 第21-22页 |
| 2.2 机器人运动学分析 | 第22-25页 |
| 2.2.1 机器人运动学正解 | 第22-23页 |
| 2.2.2 机器人运动学反解 | 第23-25页 |
| 2.3 机器人运动学反解的最优化删选 | 第25-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 水射流加工机器人控制系统的硬件设计 | 第27-35页 |
| 3.1 KUKA-KR150L型机器人概述 | 第27页 |
| 3.2 机器人控制系统硬件总体结构设计 | 第27-29页 |
| 3.2.1 机器人控制过程原理分析 | 第28-29页 |
| 3.2.2 西门子840D-sl系统概述 | 第29页 |
| 3.3 中央处理器及其连接 | 第29-30页 |
| 3.4 电源模块、双轴电机驱动模块和电抗器模块的连接 | 第30-32页 |
| 3.5 西门子编码器转换模块及其连接 | 第32-33页 |
| 3.6 通讯模块及其连接 | 第33-34页 |
| 3.7 本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 水射流加工机器人控制系统的软件结构设计 | 第35-43页 |
| 4.1 软件设计的原理与方法 | 第35-39页 |
| 4.1.1 软件设计的原理分析 | 第35-36页 |
| 4.1.2 软件设计的需求分析 | 第36-38页 |
| 4.1.3 软件设计的方法 | 第38-39页 |
| 4.2 软件设计的总体结构 | 第39-40页 |
| 4.3 通信接口设计 | 第40页 |
| 4.4 软件设计的开发平台 | 第40-42页 |
| 4.4.1 软件开发环境 | 第40-41页 |
| 4.4.2 软件开发工具 | 第41页 |
| 4.4.3 软硬件系统的连接 | 第41-42页 |
| 4.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第五章 水射流加工机器人控制系统的软件程序设计 | 第43-54页 |
| 5.1 程序总体框架搭建 | 第43-45页 |
| 5.2 运动学正反解的程序化 | 第45-48页 |
| 5.3 系统各功能模块的设计 | 第48-53页 |
| 5.3.1 文件管理模块 | 第48页 |
| 5.3.2 坐标显示模块 | 第48页 |
| 5.3.3 图形处理模块 | 第48-50页 |
| 5.3.4 分轴控制面板模块 | 第50-51页 |
| 5.3.5 工作状态模型仿真模块 | 第51-53页 |
| 5.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第六章 水射流加工机器人控制系统的调试 | 第54-64页 |
| 6.1 机器人控制系统的硬件调试 | 第54-55页 |
| 6.2 机器人控制系统的运动调试 | 第55-56页 |
| 6.2.1 MCP界面运动调试 | 第55-56页 |
| 6.2.2 软件界面运动调试 | 第56页 |
| 6.3 机器人控制系统的软件调试 | 第56-63页 |
| 6.3.1 文件管理调试 | 第56-57页 |
| 6.3.2 坐标显示调试 | 第57-58页 |
| 6.3.3 运动学正反解调试 | 第58页 |
| 6.3.4 图形处理模块调试 | 第58-60页 |
| 6.3.5 工作状态模型仿真调试 | 第60-62页 |
| 6.3.6 控制系统整体调试 | 第62-63页 |
| 6.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第七章 工作总结与展望 | 第64-66页 |
| 7.1 工作总结 | 第64页 |
| 7.2 未来工作展望 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 附录 | 第69-79页 |
| 附录1 机器人运动学正解程序部分源代码 | 第69页 |
| 附录2 机器人运动学反解程序部分源代码 | 第69-71页 |
| 附录3 DXF文件处理程序部分源代码 | 第71-74页 |
| 附录4 STL文件处理程序部分源代码 | 第74-76页 |
| 附录5 OpenGL图形显示程序部分源代码 | 第76-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 | 第80-81页 |