| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第22-35页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第22-23页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第23-30页 |
| 1.2.1 机器人磨抛系统的研究现状 | 第23-26页 |
| 1.2.2 机器人的视觉系统的研究现状 | 第26-28页 |
| 1.2.3 机器人的加工路径规划的研究现状 | 第28-29页 |
| 1.2.4 机器人的避碰轨迹规划的研究现状 | 第29-30页 |
| 1.3 磨抛机器人的关键技术问题 | 第30-32页 |
| 1.3.1 磨抛机器人的三维加工目标检测问题 | 第31页 |
| 1.3.2 磨抛机器人的任务级TOPP的规划问题 | 第31-32页 |
| 1.3.3 磨抛机器人的任务级TOCAT的规划问题 | 第32页 |
| 1.4 课题来源与主要研究内容 | 第32-35页 |
| 1.4.1 课题来源 | 第32页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第32-34页 |
| 1.4.3 章节组织 | 第34-35页 |
| 第二章 磨抛机器人的三维加工目标检测 | 第35-60页 |
| 2.1 引言 | 第35-36页 |
| 2.2 磨抛机器人的三维加工目标检测的原理 | 第36页 |
| 2.3 基于差异点云分析提取磨抛机器人的三维加工目标 | 第36-39页 |
| 2.3.1 基于Voxel Grid滤波器预处理点云 | 第37-38页 |
| 2.3.2 基于SAC-IA和ICP配准点云对 | 第38页 |
| 2.3.3 基于FLANN搜索差异点云 | 第38-39页 |
| 2.3.4 基于新的点云分割法提取加工路径点 | 第39页 |
| 2.4 基于误差补偿模型标定磨抛机器人的3D视觉系统 | 第39-57页 |
| 2.4.1 3D视觉系统的测量误差模型 | 第39-45页 |
| 2.4.2 3D视觉系统的标定方法 | 第45-52页 |
| 2.4.3 3D视觉系统的标定实验 | 第52-57页 |
| 2.4.4 3D视觉系统的标定精度的实验与分析 | 第57页 |
| 2.5 磨抛机器人的三维加工目标检测的流程 | 第57-59页 |
| 2.6 本章小结 | 第59-60页 |
| 第三章 磨抛机器人的任务级TOPP规划 | 第60-75页 |
| 3.1 引言 | 第60页 |
| 3.2 任务级TOPP规划问题的数学模型 | 第60-63页 |
| 3.2.1 任务级TOPP规划问题的描述 | 第60-61页 |
| 3.2.2 任务级TOPP规划问题的数学模型 | 第61-63页 |
| 3.2.3 任意两个加工路径点之间的欧氏距离的计算 | 第63页 |
| 3.3 基于改进的SA算法规划任务级TOPP | 第63-74页 |
| 3.3.1 基于PSI更新近似全局最优解的改进SA算法 | 第63-67页 |
| 3.3.2 任务级TOPP执行前的磨抛工具起始点重定位 | 第67页 |
| 3.3.3 基于改进的SA算法规划任务级TOPP的流程 | 第67-70页 |
| 3.3.4 不同并行SA算法的计算性能的对比实验与分析 | 第70-74页 |
| 3.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 第四章 磨抛机器人的任务级TOCAT规划 | 第75-88页 |
| 4.1 引言 | 第75页 |
| 4.2 任务级TOCAT规划问题的描述 | 第75-76页 |
| 4.3 基于轨迹评价机制规划非加工行程的时间最优避碰子轨迹 | 第76-80页 |
| 4.3.1 时间最优避碰子轨迹规划问题的数学模型 | 第76-77页 |
| 4.3.2 时间最优避碰子轨迹质量的评价函数 | 第77页 |
| 4.3.3 时间最优子轨迹规划的流程 | 第77-80页 |
| 4.4 基于改进的SA算法规划任务级TOCAT | 第80-86页 |
| 4.4.1 任务级TOCAT规划问题的数学模型 | 第80-81页 |
| 4.4.2 基于CSPM产生新解的改进SA算法 | 第81页 |
| 4.4.3 任务级TOCAT执行前的磨抛工具起始点重定位 | 第81-82页 |
| 4.4.4 基于改进的SA算法规划任务级TOCAT的流程 | 第82-85页 |
| 4.4.5 不同摄动方法的SA算法的解的质量对比实验与分析 | 第85-86页 |
| 4.5 本章小结 | 第86-88页 |
| 第五章 磨抛机器人的三维加工目标检测与运动规划实验研究 | 第88-106页 |
| 5.1 引言 | 第88页 |
| 5.2 磨抛机器人的三维加工目标的检测实验 | 第88-95页 |
| 5.2.1 3D视觉系统的重复测量精度 | 第88-89页 |
| 5.2.2 3D视觉系统的应用 | 第89-92页 |
| 5.2.3 标定后的3D视觉系统的重复测量精度 | 第92页 |
| 5.2.4 复合误差对3D视觉系统检测精度的影响 | 第92-95页 |
| 5.3 磨抛机器人的任务级TOPP的规划实验 | 第95-99页 |
| 5.3.1 任务级TOPP规划框架的应用 | 第97-98页 |
| 5.3.2 任务级TOPP的质量评估 | 第98-99页 |
| 5.4 磨抛机器人的任务级TOCAT的规划实验 | 第99-105页 |
| 5.4.1 任务级TOCAT规划框架的应用 | 第100-102页 |
| 5.4.2 加工目标的数量对任务级TOCAT的持续时间的影响 | 第102-103页 |
| 5.4.3 子轨迹规划时间对任务级TOCAT的持续时间的影响 | 第103-104页 |
| 5.4.4 避碰路径规划算法对任务级TOCAT的持续时间的影响 | 第104-105页 |
| 5.5 本章小结 | 第105-106页 |
| 第六章 总结与展望 | 第106-110页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第106-108页 |
| 6.2 论文创新点 | 第108-109页 |
| 6.3 研究展望 | 第109-110页 |
| 参考文献 | 第110-123页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第123页 |
| 攻读博士学位期间授权(申请)的发明专利 | 第123-124页 |
| 攻读博士学位期间登记的软件著作权 | 第124-125页 |
| 攻读博士学位期间主要参与的项目 | 第125-127页 |
| 致谢 | 第127页 |
