| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第9页 |
| 1.2 排爆机器人的国内外研究历史和现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1 排爆机器人国外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 排爆机器人国内研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 本课题研究的主要内容 | 第13页 |
| 1.4 本文所要解决的问题 | 第13-14页 |
| 1.4.1 建模方案的设计 | 第13-14页 |
| 1.4.2 采用的控制方法 | 第14页 |
| 1.4.3 仿真和控制方案设计 | 第14页 |
| 1.5 论文主要创新点 | 第14页 |
| 1.6 小结 | 第14-15页 |
| 第2章 六自由度机械臂运动学建模 | 第15-37页 |
| 2.1 机械臂自由度 | 第15-16页 |
| 2.2 六自由度机械臂运动学建模 | 第16-20页 |
| 2.2.1 刚体空间位姿描述 | 第16-17页 |
| 2.2.2 机械臂坐标系建立 | 第17-18页 |
| 2.2.3 齐次变换矩阵T | 第18页 |
| 2.2.4 D-H模型 | 第18-20页 |
| 2.3 六自由度机械臂运动学正解 | 第20-29页 |
| 2.3.1 正运动学定义 | 第20-23页 |
| 2.3.2 六自由度机械臂正运动学空间坐标的求解 | 第23-25页 |
| 2.3.3 正运动学MATLAB仿真 | 第25-29页 |
| 2.4 机械臂运动学逆解 | 第29-36页 |
| 2.4.1 运动学逆解的求解方法及难点 | 第29页 |
| 2.4.2 逆运动学分析 | 第29-30页 |
| 2.4.3 雅克比矩阵 | 第30-33页 |
| 2.4.4 六自由度机械臂雅克比矩阵求解 | 第33页 |
| 2.4.5 雅克比矩阵Simulink仿真证明 | 第33-35页 |
| 2.4.6 运动学逆解的求解 | 第35-36页 |
| 2.5 小结 | 第36-37页 |
| 第3章 机械臂轨迹规划 | 第37-45页 |
| 3.1 机械臂轨迹规划综述 | 第37-38页 |
| 3.1.1 基本原理 | 第37-38页 |
| 3.1.2 轨迹规划的作用 | 第38页 |
| 3.2 PVT机械臂轨迹规划 | 第38-40页 |
| 3.2.1 PVT列表功能简介 | 第38-40页 |
| 3.2.2 直角坐标空间下轨迹规划流程 | 第40页 |
| 3.3 三次B样条曲线轨迹规划 | 第40-42页 |
| 3.3.1 三次样条插值 | 第41页 |
| 3.3.2 B样条曲线 | 第41页 |
| 3.3.3 三次B样条曲线的求解 | 第41-42页 |
| 3.4 轨迹测试结果 | 第42-44页 |
| 3.5 小结 | 第44-45页 |
| 第4章 机械臂工作空间探索 | 第45-50页 |
| 4.1 机械臂工作空间概念和方法 | 第45页 |
| 4.1.1 机械臂工作空间的概念 | 第45页 |
| 4.1.2 机械臂工作空间求解的一般方法 | 第45页 |
| 4.2 六自由度机械臂工作域 | 第45-46页 |
| 4.3 基于蒙特卡洛法的机械臂工作域求解 | 第46-49页 |
| 4.3.1 蒙特卡罗法 | 第46页 |
| 4.3.2 机械臂运动模型 | 第46-47页 |
| 4.3.3 蒙特卡罗方法求解机械臂工作空间步骤[35] | 第47页 |
| 4.3.4 MATLAB分析机械臂工作空间 | 第47-48页 |
| 4.3.5 OpenGL描械臂绘机工作空间 | 第48-49页 |
| 4.4 小结 | 第49-50页 |
| 第5章 排爆机器人机械臂控制平台的设计与开发 | 第50-60页 |
| 5.1 排爆机器人硬件系统简介 | 第50-52页 |
| 5.1.1 排爆机器人结构介绍 | 第50页 |
| 5.1.2 机械手结构介绍 | 第50-51页 |
| 5.1.3 机械手臂性能参数 | 第51-52页 |
| 5.2 控制平台的设计 | 第52-55页 |
| 5.2.1 控制平台的功能分析 | 第52页 |
| 5.2.2 控制平台的整体设计 | 第52-53页 |
| 5.2.3 机械臂仿真显示模块 | 第53页 |
| 5.2.4 机械臂运动学模块 | 第53页 |
| 5.2.5 机械臂轨迹规划模块 | 第53-54页 |
| 5.2.6 机械臂通讯接口模块 | 第54页 |
| 5.2.7 控制平台界面设计 | 第54-55页 |
| 5.3 排爆机器人机械臂三维仿真模块设计 | 第55-58页 |
| 5.3.1 机械臂三维仿真概述 | 第55-56页 |
| 5.3.2 Windows对OpenGL的支持 | 第56页 |
| 5.3.4 软件的实现步骤 | 第56-57页 |
| 5.3.5 三维模型的功能 | 第57-58页 |
| 5.4 六自由度机械臂运动学以及轨迹规划部分程序设计 | 第58-59页 |
| 5.4.1 机械臂运动学部分 | 第58-59页 |
| 5.4.2 机械臂轨迹规划部分 | 第59页 |
| 5.4.3 程序整体设计 | 第59页 |
| 5.5 小结 | 第59-60页 |
| 第6章 总结与展望 | 第60-62页 |
| 6.1 总结 | 第60页 |
| 6.2 展望 | 第60-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文 | 第66页 |