| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 课题来源 | 第10页 |
| 1.3 课题背景 | 第10-12页 |
| 1.3.1 发展工业机器人的战略意义 | 第10-11页 |
| 1.3.2 同类型机器人的国内外研究状况 | 第11-12页 |
| 1.4 工业机器人腕部结构介绍 | 第12-14页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第14页 |
| 1.6 本章小结 | 第14-16页 |
| 第二章 机器人的结构设计 | 第16-32页 |
| 2.1 工业机器人整体结构介绍 | 第16-18页 |
| 2.1.1 机器人按结构坐标系特点分类 | 第16-17页 |
| 2.1.2 多关节机器人的拓扑结构分析 | 第17-18页 |
| 2.2 机器人的位置控制 | 第18-20页 |
| 2.3 机器人的腕部结构设计 | 第20-30页 |
| 2.3.1 腕部俯仰运动的方案选择 | 第22页 |
| 2.3.2 腕部俯仰运动传动机构的选择 | 第22-25页 |
| 2.3.3 腕部俯仰的运动分析 | 第25-27页 |
| 2.3.4 机器人的三维建模 | 第27页 |
| 2.3.5 腕部俯仰机构对小臂弯曲变形的影响分析 | 第27-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-32页 |
| 第三章 机器人的运动学分析 | 第32-44页 |
| 3.1 机器人位姿的表示方法 | 第32-34页 |
| 3.1.1 机械手位置表示 | 第32页 |
| 3.1.2 机械手方位表示 | 第32-33页 |
| 3.1.3 机械手位姿的表示 | 第33页 |
| 3.1.4 机械手的坐标映射 | 第33-34页 |
| 3.2 机器人的连杆坐标系 | 第34-39页 |
| 3.2.1 D-H坐标建立方法 | 第34-35页 |
| 3.2.2 建立四自由度机器人的连杆坐标系 | 第35-38页 |
| 3.2.3 D-H坐标的验证 | 第38页 |
| 3.2.4 机器人的正运动分析 | 第38-39页 |
| 3.3 机器人的逆运动学分析 | 第39-41页 |
| 3.4 机器人的雅克比矩阵 | 第41-42页 |
| 3.4.1 机器人雅克比矩阵的意义 | 第41页 |
| 3.4.2 机器人雅克比矩阵的计算 | 第41-42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-44页 |
| 第四章 机器人工作空间的求解 | 第44-56页 |
| 4.1 机器人工作空间求解 | 第44-45页 |
| 4.1.1 机器人工作空间求解问题 | 第44页 |
| 4.1.2 机器人工作空间求解方法 | 第44-45页 |
| 4.2 机器人基座的转动范围 | 第45页 |
| 4.3 机器人前大臂的摆动范围 | 第45页 |
| 4.4 机器人小臂的摆动范围 | 第45-52页 |
| 4.4.1 机构特殊点位置判断 | 第45-47页 |
| 4.4.2 小臂处于各特殊位置点时水平角的求解 | 第47-50页 |
| 4.4.3 两个特殊位置的临街位置时的 α 值 | 第50-52页 |
| 4.4.4 机器人小臂的摆动范围 | 第52页 |
| 4.5 机器人腕部俯仰范围 | 第52页 |
| 4.6 机器人竖直平面内工作空间的求解 | 第52-54页 |
| 4.6.1 竖直平面内工作空间求解结果 | 第52-53页 |
| 4.6.2 工作空间结果分析 | 第53页 |
| 4.6.3 影响机器人工作空间的因素 | 第53-54页 |
| 4.7 机器人三维工作空间求解 | 第54-55页 |
| 4.8 本章小结 | 第55-56页 |
| 第五章 机器人的静力分析 | 第56-66页 |
| 5.1 有限元分析法 | 第56页 |
| 5.2 机器人受力分析 | 第56-58页 |
| 5.3 机器人各个关节处受力求解 | 第58-59页 |
| 5.3.1 机器人腕部受力分析 | 第58页 |
| 5.3.2 机器人三角架FMC受力分析 | 第58页 |
| 5.3.3 机器人小臂的受力分析 | 第58-59页 |
| 5.3.4 机器人前大臂受力分析 | 第59页 |
| 5.4 机器人零件的有限元分析 | 第59-64页 |
| 5.4.1 建立solidworks与ansys的连接接 | 第59-61页 |
| 5.4.2 机器人小臂受力分析 | 第61-62页 |
| 5.4.3 机器人前大臂的受力分析 | 第62-64页 |
| 5.5 本章小结 | 第64-66页 |
| 结论与展望 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-76页 |
| 附录1攻读硕士学位期间发表学术论文目录 | 第76-78页 |
| 附录2攻读硕士学位期间获得科研鉴定成果 | 第78-80页 |
| 附录3机器人工作空间求解程序 | 第80-85页 |