基于四元数样条曲线的姿态轨迹规划研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| abstract | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| ·姿态轨迹规划研究现状 | 第11-14页 |
| ·机器人轨迹规划 | 第11-12页 |
| ·位置轨迹规划 | 第12-13页 |
| ·姿态轨迹规划 | 第13-14页 |
| ·论文主要研究内容 | 第14-16页 |
| ·主要研究内容 | 第14-15页 |
| ·论文结构 | 第15-16页 |
| 2 机器人数学基础及运动学 | 第16-29页 |
| ·引言 | 第16页 |
| ·机器人数学基础 | 第16-20页 |
| ·姿态表示方法 | 第16-18页 |
| ·DH建模 | 第18-20页 |
| ·机器人运动学(位姿) | 第20-26页 |
| ·运动学(位姿)正解 | 第20-22页 |
| ·运动学(位姿)逆解 | 第22-26页 |
| ·机器人运动学(速度及加速度) | 第26-28页 |
| ·雅克比矩阵 | 第26-27页 |
| ·机器人速度及加速度运动学正逆解 | 第27-28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 3 基于四元数样条曲线的姿态插补曲线生成 | 第29-43页 |
| ·引言 | 第29-30页 |
| ·四元数基础 | 第30-34页 |
| ·四元数基本运算及四元数函数求导 | 第30-32页 |
| ·四元数与旋转 | 第32-33页 |
| ·四元数与旋转矩阵 | 第33-34页 |
| ·四元数样条曲线 | 第34-38页 |
| ·曲线形式 | 第34-35页 |
| ·节点矢量 | 第35-36页 |
| ·控制点反求 | 第36-37页 |
| ·四元数样条曲线导数 | 第37-38页 |
| ·基于四元数的球面线性插补及其导数 | 第38-40页 |
| ·四元数球面线性插补 | 第38-40页 |
| ·四元数球面线性插补的导数 | 第40页 |
| ·平滑过渡曲线的生成 | 第40-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 4 基于四元数的姿态轨迹规划算法研究 | 第43-56页 |
| ·引言 | 第43页 |
| ·四元数曲线拟合 | 第43-45页 |
| ·四元数曲线导数与角速度及角加速度之间的关系 | 第43-44页 |
| ·角位移拟合 | 第44-45页 |
| ·四元数向姿态空间转换 | 第45-48页 |
| ·曲线反向插值 | 第46-47页 |
| ·四元数向角速度及角加速度转换 | 第47-48页 |
| ·S型速度规划 | 第48-55页 |
| ·基本原理 | 第49-50页 |
| ·核心算法设计 | 第50-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 5 算法仿真、验证及分析 | 第56-66页 |
| ·机器人运动学仿真 | 第56-58页 |
| ·基于四元数球面线性插值的姿态轨迹规划 | 第58-60页 |
| ·基于四元数样条曲线的姿态轨迹规划 | 第60-62页 |
| ·平滑过渡曲线的姿态轨迹规划 | 第62-65页 |
| ·本章小结 | 第65-66页 |
| 结论 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 附录 1 | 第73-74页 |
| 附录 2 | 第74-76页 |
| 附录 3 | 第76-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果 | 第80页 |
