六自由度机械臂系统设计及其关键技术研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第12-27页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第12-17页 |
| 1.1.1 机器人定义及应用 | 第12-13页 |
| 1.1.2 国外工业机器人发展现状 | 第13-15页 |
| 1.1.3 国内工业机器人发展现状 | 第15-17页 |
| 1.2 机械臂运动学与动力学建模 | 第17-19页 |
| 1.2.1 运动学建模 | 第17-18页 |
| 1.2.2 受约束机械臂动力学建模 | 第18-19页 |
| 1.3 受约束机械臂控制关键技术研究 | 第19-21页 |
| 1.3.1 受约束机械臂滑模控制研究 | 第20页 |
| 1.3.2 受约束机械臂多种控制法结合研究 | 第20-21页 |
| 1.4 机械臂运动学标定 | 第21-24页 |
| 1.4.1 机械臂末端位姿测量 | 第22-23页 |
| 1.4.2 运动学参数辨识及补偿 | 第23-24页 |
| 1.5 研究目标与研究主要内容 | 第24-25页 |
| 1.5.1 课题研究来源与目标 | 第24页 |
| 1.5.2 论文主要研究内容 | 第24-25页 |
| 1.6 本章小结 | 第25-27页 |
| 2 机械臂运动学与动力学建模 | 第27-46页 |
| 2.1 机械臂运动学建模 | 第27-37页 |
| 2.1.1 机械臂运动学POE建模 | 第27-33页 |
| 2.1.2 机械臂运动学误差模型 | 第33-37页 |
| 2.2 受约束机械臂动力学建模 | 第37-44页 |
| 2.2.1 机械臂动力学建模 | 第37-42页 |
| 2.2.2 基于U-K方程动力学建模 | 第42-44页 |
| 2.3 本章小结 | 第44-46页 |
| 3 机械臂系统研究与设计 | 第46-82页 |
| 3.1 机械臂总体设计方案 | 第46-59页 |
| 3.1.1 机械臂基本参数设定 | 第46-47页 |
| 3.1.2 机械臂结构的基本构型 | 第47-48页 |
| 3.1.3 机械臂传动方式 | 第48-51页 |
| 3.1.4 机械臂驱动方式 | 第51-52页 |
| 3.1.5 机械臂电动机选型 | 第52-55页 |
| 3.1.6 驱动器与编码器选型 | 第55-56页 |
| 3.1.7 机械臂控制系统设计 | 第56-59页 |
| 3.2 机械臂本体结构设计 | 第59-71页 |
| 3.2.1 机械臂关键部件选型设计 | 第59-60页 |
| 3.2.2 机械臂前三关节结构设计 | 第60-63页 |
| 3.2.3 机械臂手腕结构设计 | 第63-67页 |
| 3.2.4 机械臂理论模型计算 | 第67-68页 |
| 3.2.5 机械臂工作空间计算 | 第68-71页 |
| 3.3 机械臂关键零件强度校核 | 第71-80页 |
| 3.3.1 蜗杆轴传动受力分析 | 第72-76页 |
| 3.3.2 蜗轮轴受力分析 | 第76-78页 |
| 3.3.3 螺钉强度校核 | 第78-80页 |
| 3.4 本章小结 | 第80-82页 |
| 4 受约束机械臂控制关键技术研究 | 第82-113页 |
| 4.1 动力学模型降阶处理 | 第82-86页 |
| 4.2 受约束机械臂滑模控制 | 第86-93页 |
| 4.2.1 滑模控制器设计 | 第87-89页 |
| 4.2.2 滑模控制仿真实验 | 第89-93页 |
| 4.3 受约束机械臂自适应模糊滑模控制 | 第93-102页 |
| 4.3.1 模糊补偿与逼近 | 第93-96页 |
| 4.3.2 自适应模糊滑模控制器设计 | 第96-98页 |
| 4.3.3 自适应模糊滑模控制仿真实验 | 第98-102页 |
| 4.4 受约束机械臂自适应神经网络滑模控制 | 第102-111页 |
| 4.4.1 RBF神经网络与逼近定理 | 第103-105页 |
| 4.4.2 自适应神经网络滑模控制器设计 | 第105-107页 |
| 4.4.3 自适应神经网络滑模控制仿真实验 | 第107-111页 |
| 4.5 本章小结 | 第111-113页 |
| 5 机械臂运动学标定 | 第113-129页 |
| 5.1 机械臂“XIOPM”运动学建模 | 第113-116页 |
| 5.2 机械臂运动学标定实验 | 第116-128页 |
| 5.2.1 机械臂测量系统简介 | 第116-119页 |
| 5.2.2 坐标系转换测量实验 | 第119-123页 |
| 5.2.3 机械臂定位精度实验 | 第123-128页 |
| 5.3 本章小结 | 第128-129页 |
| 6 总结与展望 | 第129-132页 |
| 6.1 全文总结 | 第129-130页 |
| 6.2 论文创新点 | 第130-131页 |
| 6.3 工作展望 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-141页 |
| 在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第141页 |
