| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 | 第9-11页 |
| 1.2 相关技术国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 机器人仿真系统国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 路径规划国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第16-17页 |
| 第2章 运动规划基础 | 第17-31页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 问题的规范化描述 | 第17-21页 |
| 2.2.1 概述 | 第17-18页 |
| 2.2.2 C空间(configurationspace) | 第18-20页 |
| 2.2.3 距离描述 | 第20页 |
| 2.2.4 障碍物描述 | 第20-21页 |
| 2.3 路径规划 | 第21-24页 |
| 2.3.1 全局路径规划 | 第21-23页 |
| 2.3.3 局部路径规划 | 第23-24页 |
| 2.4 碰撞检测 | 第24-30页 |
| 2.4.1 碰撞检测方法分类 | 第24-28页 |
| 2.4.2 OBB方法分析 | 第28-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 机械臂建模与运动学分析 | 第31-45页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 运动学基础 | 第31-35页 |
| 3.2.1 位姿表示及齐次坐标变换 | 第31-33页 |
| 3.2.2 D-H参数法 | 第33-35页 |
| 3.3 UR5机械臂建模 | 第35-38页 |
| 3.3.1 机械臂正运动学 | 第35-37页 |
| 3.3.2 机械臂逆运动学 | 第37-38页 |
| 3.4 机械臂运动仿真验证 | 第38-44页 |
| 3.4.1 正运动学验证 | 第39-41页 |
| 3.4.2 关节空间轨迹规划及仿真 | 第41-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 基于ROS的仿真系统设计 | 第45-63页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 ROS基础 | 第45-50页 |
| 4.2.1 简介 | 第45-46页 |
| 4.2.2 基本组成 | 第46-48页 |
| 4.2.3 Moveit!功能包 | 第48-49页 |
| 4.2.4 Rviz3D可视化 | 第49-50页 |
| 4.3 基于ROS的UR5机器人建模 | 第50-53页 |
| 4.3.1 URDF介绍 | 第50-51页 |
| 4.3.2 UR5的URDF模型建立与校验 | 第51-53页 |
| 4.3.3 UR5模型可视化 | 第53页 |
| 4.4 UR5在ROS中的基本配置 | 第53-57页 |
| 4.4.1 设置助手(SetupAssistant) | 第53-54页 |
| 4.4.2 move_group节点设计及编译 | 第54-57页 |
| 4.5 机械臂运动控制 | 第57-61页 |
| 4.6 基于ROS的系统节点图 | 第61页 |
| 4.7 本章小结 | 第61-63页 |
| 第5章 基于改进RRT的运动规划 | 第63-73页 |
| 5.1 引言 | 第63页 |
| 5.2 基本RRT算法 | 第63-66页 |
| 5.2.1 RRT算法基本思想 | 第63-65页 |
| 5.2.2 RRT算法原理 | 第65-66页 |
| 5.2.3 传统RRT算法缺陷 | 第66页 |
| 5.3 RRT算法改进 | 第66-69页 |
| 5.3.1 改进的度量函数 | 第66-68页 |
| 5.3.2 多余点剔除策略 | 第68-69页 |
| 5.4 基于神经网络的路径后处理 | 第69-72页 |
| 5.4.1 RBF神经网络介绍 | 第69-71页 |
| 5.4.2 基于神经网络的路径光滑处理 | 第71-72页 |
| 5.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 第6章 基于ROS的仿真实验 | 第73-79页 |
| 6.1 引言 | 第73页 |
| 6.2 简单场景下机械臂避障运动仿真 | 第73-75页 |
| 6.2.1 规划场景设置 | 第73-74页 |
| 6.2.2 仿真结果 | 第74-75页 |
| 6.3 复杂场景下机械臂避障运动仿真 | 第75-77页 |
| 6.3.1 规划场景设置 | 第75-76页 |
| 6.3.2 仿真结果 | 第76-77页 |
| 6.4 实验结果分析 | 第77-78页 |
| 6.5 本章小结 | 第78-79页 |
| 总结与展望 | 第79-81页 |
| 总结 | 第79页 |
| 展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87页 |