| 中文摘要 | 第4-6页 |
| 英文摘要 | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第12-32页 |
| 1．1 引言 | 第12-14页 |
| 1．2 农业机器人的特点 | 第14-15页 |
| 1．3 国外农业机器人的研究状况 | 第15-23页 |
| 1．3．1 结构环境中的农业机器人 | 第16-20页 |
| 1．3．2 非结构环境中的农业机器人 | 第20-23页 |
| 1．4 国内的研究现状 | 第23-24页 |
| 1．5 我国农业机器人研究面临的机遇 | 第24页 |
| 1．6 农业机器人发展存在的问题及解决思路 | 第24-26页 |
| 1．6．1 存在的问题 | 第24-25页 |
| 1．6．2 解决问题的思路 | 第25-26页 |
| 1．6．3 解决问题的关键 | 第26页 |
| 1．7 本课题研究的目标 | 第26页 |
| 1．8 本课题研究的内容 | 第26-28页 |
| 1．9 本课题研究的意义 | 第28页 |
| 参考文献 | 第28-32页 |
| 第二章 开放式控制器的体系结构 | 第32-48页 |
| 2．1 机器人控制器存在的问题 | 第32-33页 |
| 2．2 开放式控制器的定义 | 第33-35页 |
| 2．2．1 开放式控制器的特征 | 第34-35页 |
| 2．2．2 开放式控制器的优点 | 第35页 |
| 2．3 几种典型的开放式控制器规范 | 第35-38页 |
| 2．3．1 OSACA | 第36-37页 |
| 2．3．2 OMAC | 第37页 |
| 2．3．3 OSEC | 第37-38页 |
| 2．4 开放式机器人控制器的实现 | 第38-39页 |
| 2．4．1 硬件平台 | 第38-39页 |
| 2．4．2 软件系统 | 第39页 |
| 2．5 基于PC的开放式控制器的实现模式 | 第39-40页 |
| 2．5．1 单PC控制模式（PC-Based） | 第39页 |
| 2．5．2 PC+PC的控制模式 | 第39-40页 |
| 2．5．3 PC+DSP运动卡的控制模式 | 第40页 |
| 2．5．4 PC+分布式控制器的控制模式 | 第40页 |
| 2．6 本论文采用的实现模式 | 第40-45页 |
| 2．6．1 PMAC运动控制卡 | 第41-45页 |
| 2．6．2 基于PC+PMAC运动卡的开放式控制器结构 | 第45页 |
| 2．7 本章小结 | 第45-46页 |
| 参考文献 | 第46-48页 |
| 第三章 LINUX操作系统及其实时扩展——RT-LINUX | 第48-59页 |
| 3．1 实时操作系统 | 第48-52页 |
| 3．1．1 实时操作系统的概念 | 第49页 |
| 3．1．2 基于分时系统的实时系统改造方法 | 第49-51页 |
| 3．1．3 基于LINUX的实时操作系统 | 第51-52页 |
| 3．2 RT-LINUX（Real-Time LINUX） | 第52-58页 |
| 3．2．1 RT-LINUX的实现机理 | 第52-53页 |
| 3．2．2 RT-LINUX的特征 | 第53-56页 |
| 3．2．3 RT-LINUX应用程序结构 | 第56页 |
| 3．2．4 RT-LINUX的实时性测试 | 第56-58页 |
| 3．3 本章小结 | 第58页 |
| 参考文献 | 第58-59页 |
| 第四章 RT-LINUX的PMAC驱动程序设计和系统软件体系结构 | 第59-74页 |
| 4．1 LINUX设备驱动程序结构 | 第59-63页 |
| 4．1．1 LINUX设备驱动程序的概念 | 第59-61页 |
| 4．1．2 设备驱动程序中的一些具体问题。 | 第61-62页 |
| 4．1．3 驱动程序的编译加载和使用 | 第62-63页 |
| 4．2 RT-LINUX和LINUX之间设备驱动程序的差异 | 第63页 |
| 4．3 PMAC的驱动程序 | 第63-70页 |
| 4．3．1 总线中断方式的驱动程序 | 第64-68页 |
| 4．3．2 串口查询方式的驱动程序 | 第68-70页 |
| 4．3．3 驱动程序的测试 | 第70页 |
| 4．4 本系统的软件体系结构模型 | 第70-73页 |
| 4．4．1 该模型的各模块功能 | 第71-72页 |
| 4．4．2 软件体系结构与OSACA之间的比较 | 第72-73页 |
| 4．5 本章小结 | 第73页 |
| 参考文献 | 第73-74页 |
| 第五章 开放式控制器对PUMA560机器人的控制 | 第74-95页 |
| 5．1 PUMA560机器人的控制系统 | 第74-81页 |
| 5．1．1 控制器底板 | 第76-77页 |
| 5．1．2 LSI-11计算机 | 第77页 |
| 5．1．3 机器人手臂电缆接线板 | 第77-78页 |
| 5．1．4 功率放大器控制板 | 第78页 |
| 5．1．5 数字伺服板 | 第78-79页 |
| 5．1．6 电机与传动装置 | 第79-81页 |
| 5．1．7 VAL-Ⅱ系统与VAL-Ⅱ语言 | 第81页 |
| 5．2 PUMA560机器人控制器改造策略 | 第81-82页 |
| 5．3 PUMA560机器人控制系统的改造 | 第82-92页 |
| 5．3．1 截止LSI-11微处理器的硬件安全控制能力 | 第83-87页 |
| 5．3．2 反馈信号的隔离、抽取与调整 | 第87-88页 |
| 5．3．3 运动控制信号的加入 | 第88-90页 |
| 5．3．4 改型后的PUMA560控制器 | 第90-91页 |
| 5．3．5 机器人绝对位置的确定 | 第91-92页 |
| 5．4 本章小结 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-95页 |
| 第六章 机器人路径规划 | 第95-116页 |
| 6．1 C-空间障碍特征 | 第96-97页 |
| 6．1．1 C-空间障碍定义 | 第96页 |
| 6．1．2 并集属性 | 第96-97页 |
| 6．1．3 映射的多样性 | 第97页 |
| 6．1．4 有界性 | 第97页 |
| 6．2 C-空间障碍边界建模 | 第97-100页 |
| 6．2．1 临界碰撞角 | 第98-99页 |
| 6．2．2 C-空间障碍的边界计算 | 第99-100页 |
| 6．3 基本元素的C-空间转换 | 第100-105页 |
| 6．3．1 点的C-空间转换 | 第100-102页 |
| 6．3．2 直线的C-空间转换 | 第102-103页 |
| 6．3．3 圆的C-空间转换 | 第103-105页 |
| 6．4 C-空间最优路径规划 | 第105-113页 |
| 6．4．1 相关研究 | 第105-106页 |
| 6．4．2 基于算法的路径规划 | 第106-110页 |
| 6．4．3 基于神经网络的实时路径规划 | 第110-113页 |
| 6．5 本章小结 | 第113-114页 |
| 参考文献 | 第114-116页 |
| 第七章 实验验证 | 第116-123页 |
| 7．1 开放式控制系统的控制性能 | 第116-118页 |
| 7．1．1 瞬态性能 | 第116-117页 |
| 7．1．2 稳态性能 | 第117-118页 |
| 7．2 PUMA560开放式控制软件设计实例 | 第118-121页 |
| 7．2．1 实例软件功能 | 第118-119页 |
| 7．2．2 实时性测试比较 | 第119-121页 |
| 7．3 软件功能模块扩展 | 第121-122页 |
| 7．4 本章小结 | 第122-123页 |
| 第八章 结论与展望 | 第123-126页 |
| 8．1 总结 | 第123-124页 |
| 8．2 研究创新之处 | 第124-125页 |
| 8．3 工作展望 | 第125-126页 |
| 致谢 | 第126-127页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及奖励 | 第127-128页 |
| 附录 | 第128-135页 |
