| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题研究背景及研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-18页 |
| 1.2.1 机器人研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.2 拓扑优化方法研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第18-19页 |
| 1.4 本章小结 | 第19-20页 |
| 第二章 轻量化机器人构型初步设计 | 第20-30页 |
| 2.1 机器人需求分析 | 第20页 |
| 2.2 机器人构型选型分析 | 第20-21页 |
| 2.3 基于DH法的机器人运动学建模及尺寸参数优化 | 第21-28页 |
| 2.3.1 DH模型建立 | 第22-23页 |
| 2.3.2 机器人运动学正逆解 | 第23-25页 |
| 2.3.3 机器人构型尺寸参数优化分析 | 第25-28页 |
| 2.4 基于模块化的机器人结构设计 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 基于多目标拓扑优化方法研究 | 第30-42页 |
| 3.1 拓扑优化理论基础 | 第30-32页 |
| 3.2 基于质量、惯量等为目标函数的单目标优化分析及其灵敏度计算 | 第32-39页 |
| 3.2.1 机器人结构优化目标研究 | 第32-36页 |
| 3.2.2 基于MATLAB的单目标拓扑优化实现 | 第36-39页 |
| 3.3 基于多目标拓扑优化实现方法研究 | 第39-41页 |
| 3.3.1 多目标拓扑优化方法原理 | 第39页 |
| 3.3.2 基于折衷规划法的多目标优化算法 | 第39-40页 |
| 3.3.3 相关算例验证 | 第40-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 基于多目标方法的机器人结构拓扑优化 | 第42-50页 |
| 4.1 机器人杆件模型工况分析 | 第42-43页 |
| 4.2 基于质量与惯量机器人结构多目标拓扑优化 | 第43-47页 |
| 4.2.1 机器人杆件结构优化程序实现 | 第43-45页 |
| 4.2.2 优化结果分析 | 第45-46页 |
| 4.2.3 优化后处理与检验 | 第46-47页 |
| 4.3 其他关键部件的优化结果与检验 | 第47-49页 |
| 4.3.1 关键零部件优化结果以及有限元分析 | 第47-48页 |
| 4.3.2 机器人结构优化后的整体结构图 | 第48-49页 |
| 4.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 机器人实现及实验 | 第50-61页 |
| 5.1 轻量化机器人的实现 | 第50-55页 |
| 5.1.1 机器人控制系统搭建 | 第50-51页 |
| 5.1.2 机器人精度标定 | 第51-55页 |
| 5.2 机器人运动轨迹精度实验 | 第55-59页 |
| 5.2.1 直线轨迹运动精度实验 | 第55-57页 |
| 5.2.2 二维平面曲线轨迹精度实验 | 第57-59页 |
| 5.3 基于导纳控制的人机协同交互实验 | 第59-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第六章 总结与展望 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-70页 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71页 |