仿人服务机器人手臂结构设计及动态响应优化
| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 选题背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外服务机器人发展现状 | 第10-16页 |
| 1.2.1 国外服务机器人发展现状 | 第10-14页 |
| 1.2.2 国内服务机器人发展现状 | 第14-16页 |
| 1.3 国内外机器人动态特性分析研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4 服务机器人手臂研究涉及的关键技术 | 第17-18页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第18-21页 |
| 2 仿人服务机器人手臂结构设计 | 第21-29页 |
| 2.1 服务机器人手臂结构设计原则 | 第21页 |
| 2.2 服务机器人手臂结构参数的确立 | 第21-25页 |
| 2.2.1 手臂关节自由度配置及运动范围的确立 | 第22-24页 |
| 2.2.2 手臂尺寸的确立 | 第24-25页 |
| 2.3 服务机器人手臂驱动方案设计 | 第25页 |
| 2.4 服务机器人手臂连接模块及虚拟样机的建立 | 第25-27页 |
| 2.4.1 Pro/Engineer简介 | 第25-26页 |
| 2.4.2 手臂连接模块的设计 | 第26-27页 |
| 2.4.3 手臂虚拟样机的建立 | 第27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-29页 |
| 3 服务机器人手臂运动学分析 | 第29-43页 |
| 3.1 机器人手臂运动学分析数学基础 | 第29-32页 |
| 3.1.1 刚体的位姿描述 | 第29-31页 |
| 3.1.2 齐次变换矩阵 | 第31-32页 |
| 3.2 服务机器人手臂正运动学分析 | 第32-37页 |
| 3.2.1 机器人手臂连杆坐标系的建立 | 第32-34页 |
| 3.2.2 机器人手臂正运动学求解 | 第34-37页 |
| 3.3 服务机器人手臂逆运动学分析 | 第37-40页 |
| 3.3.1 机器人手臂逆运动学算法 | 第37-38页 |
| 3.3.2 机器人手臂运动学逆解求解 | 第38-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-43页 |
| 4 服务机器人手臂模态及动态响应分析 | 第43-61页 |
| 4.1 动态特性分析理论基础 | 第43-50页 |
| 4.1.1 多刚体系统动力学方程 | 第44-45页 |
| 4.1.2 多柔体系统动力学方程 | 第45-47页 |
| 4.1.3 多体系统动力学方程 | 第47-50页 |
| 4.1.4 多体系统动力学方程的求解 | 第50页 |
| 4.2 服务机器人手臂刚柔耦合模型建立 | 第50-52页 |
| 4.2.1 机器人手臂参数化模型建立 | 第51页 |
| 4.2.2 机器人手臂刚柔耦合模型建立 | 第51-52页 |
| 4.3 服务机器人手臂系统模态分析 | 第52-58页 |
| 4.3.1 模态分析理论 | 第52-54页 |
| 4.3.2 手臂系统模态分析结果 | 第54-56页 |
| 4.3.3 手臂系统强迫振动分析结果 | 第56-58页 |
| 4.4 服务机器人手臂动态仿真与结果分析 | 第58-60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 5 服务机器人手臂动态响应优化 | 第61-69页 |
| 5.1 ADAMS优化设计理论 | 第61-62页 |
| 5.2 服务机器人手臂系统动态响应优化 | 第62-64页 |
| 5.2.1 设计变量 | 第62-63页 |
| 5.2.2 目标函数 | 第63页 |
| 5.2.3 约束条件 | 第63-64页 |
| 5.2.4 优化结果 | 第64页 |
| 5.3 机器人手臂系统动态响应优化前后对比 | 第64-67页 |
| 5.3.1 手臂优化前后固有特性对比 | 第64-65页 |
| 5.3.2 手臂优化前后动态响应对比 | 第65-67页 |
| 5.4 服务机器人样机制作 | 第67页 |
| 5.5 本章小结 | 第67-69页 |
| 6 全文总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 全文总结 | 第69-70页 |
| 6.2 展望 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 附录 | 第77页 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录（含专利） | 第77页 |
