| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-31页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第15-17页 |
| 1.2 考虑杆件柔性的机器人动力学建模综述 | 第17-20页 |
| 1.2.1 柔性杆件建模 | 第17-18页 |
| 1.2.2 动力学模型逼近 | 第18-19页 |
| 1.2.3 考虑杆件柔性的并联机器人刚柔耦合动力学建模 | 第19-20页 |
| 1.3 机器人优化设计综述 | 第20-22页 |
| 1.3.1 机构优化设计 | 第20-21页 |
| 1.3.2 驱动与传动部件优化 | 第21-22页 |
| 1.3.3 集成优化设计 | 第22页 |
| 1.4 考虑部件柔性的机器人轨迹规划综述 | 第22-25页 |
| 1.4.1 间接法 | 第23页 |
| 1.4.2 直接法 | 第23-25页 |
| 1.5 考虑部件柔性的机器人控制综述 | 第25-29页 |
| 1.5.1 基于奇异摄动及积分流形的复合控制 | 第25-26页 |
| 1.5.2 滑模变结构控制 | 第26-27页 |
| 1.5.3 基于智能材料与智能结构的主动控制 | 第27-28页 |
| 1.5.4 输入整形 | 第28-29页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第29-31页 |
| 第2章 高速轻型并联机器人动力学建模与分析 | 第31-59页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 刚体运动学与动力学 | 第31-36页 |
| 2.2.1 并联机器人运动学 | 第31-34页 |
| 2.2.2 基于Newton-Euler法的并联机器人动力学建模 | 第34-36页 |
| 2.3 考虑边界效应的柔性杆件曲率有限元建模 | 第36-41页 |
| 2.4 基于KA NE方程的高速并联机器人刚柔耦合动力学建模 | 第41-53页 |
| 2.4.1 刚柔耦合运动关系建模 | 第41-42页 |
| 2.4.2 广义坐标 | 第42-43页 |
| 2.4.3 偏速度与偏角速度 | 第43-48页 |
| 2.4.4 广义惯性力 | 第48-51页 |
| 2.4.5 广义主动力 | 第51页 |
| 2.4.6 动力学方程的建立 | 第51-53页 |
| 2.5 刚柔耦合动力学模型验证 | 第53-57页 |
| 2.5.1 模态分析 | 第53-55页 |
| 2.5.2 加速度响应分析 | 第55-57页 |
| 2.6 本章小结 | 第57-59页 |
| 第3章 高速轻型并联机器人集成优化设计 | 第59-78页 |
| 3.1 引言 | 第59页 |
| 3.2 集成优化设计方法 | 第59-60页 |
| 3.3 集成优化设计指标 | 第60-70页 |
| 3.3.1 运动学与动力学指标 | 第60-66页 |
| 3.3.2 驱动与传动系统性能 | 第66-69页 |
| 3.3.3 控制系统性能 | 第69-70页 |
| 3.4 优化模型 | 第70-71页 |
| 3.5 优化算法及结果 | 第71-77页 |
| 3.5.1 优化算法 | 第71-72页 |
| 3.5.2 优化结果 | 第72-77页 |
| 3.6 本章小结 | 第77-78页 |
| 第4章 基于多模态输入整形与分段伪谱法的轨迹优化 | 第78-93页 |
| 4.1 引言 | 第78页 |
| 4.2 基于多模态输入整形与PSO的残余振动抑制 | 第78-83页 |
| 4.2.1 输入整形振动抑制原理与多模态整形器 | 第79-81页 |
| 4.2.2 基于PSO的多模态整形器位置优化 | 第81-83页 |
| 4.3 基于分段伪谱法的点到点轨迹优化 | 第83-88页 |
| 4.3.1 点到点轨迹优化模型建立 | 第84-86页 |
| 4.3.2 基于分段伪谱法的点到点轨迹优化 | 第86-88页 |
| 4.4 基于分段伪谱法与多模态输入整形的点到点轨迹优化 | 第88-91页 |
| 4.5 本章小结 | 第91-93页 |
| 第5章 基于积分流形与观测器的轨迹跟踪控制 | 第93-113页 |
| 5.1 引言 | 第93页 |
| 5.2 基于积分流形的模型降阶 | 第93-96页 |
| 5.3 复合控制算法设计 | 第96-102页 |
| 5.3.1 基于反演算法的慢速子系统控制 | 第97-101页 |
| 5.3.2 基于滑模变结构的快速子系统控制 | 第101-102页 |
| 5.4 曲率变化率高增益观测器设计 | 第102-104页 |
| 5.5 系统稳定性证明 | 第104-106页 |
| 5.6 算法仿真 | 第106-112页 |
| 5.7 本章小结 | 第112-113页 |
| 第6章 性能测试与实验验证 | 第113-126页 |
| 6.1 引言 | 第113页 |
| 6.2 实验系统搭建 | 第113-114页 |
| 6.3 重复定位精度测试 | 第114-116页 |
| 6.4 动力学模型验证 | 第116-121页 |
| 6.4.1 模态测试 | 第116-121页 |
| 6.4.2 加速度响应测试 | 第121页 |
| 6.5 轨迹优化验证 | 第121-125页 |
| 6.5.1 基于多模态输入整形与PSO的残余振动抑制实验 | 第122-123页 |
| 6.5.2 基于分段伪谱法与多模态输入整形的轨迹优化实验 | 第123-125页 |
| 6.6 本章小结 | 第125-126页 |
| 结论 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-139页 |
| 附录1理论模型与ABAQUS分析振型图 | 第139-141页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第141-143页 |
| 致谢 | 第143-144页 |
| 个人简历 | 第144页 |
