| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 引言 | 第9-20页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第9-12页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第9-11页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究与发展现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 国内的研究和应用现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 国外的研究和应用现状 | 第14-16页 |
| 1.3 内容与结构 | 第16-19页 |
| 1.3.1 主要内容 | 第17-18页 |
| 1.3.2 章节逻辑关系 | 第18页 |
| 1.3.3 创新点 | 第18-19页 |
| 1.3.4 研究对象 | 第19页 |
| 1.4 本章小结 | 第19-20页 |
| 第2章 运动学模型与正逆解 | 第20-33页 |
| 2.1 等价简化处理 | 第20-21页 |
| 2.2 运动学正解 | 第21-25页 |
| 2.2.1 D-H坐标系法建立正运动学方程 | 第22-24页 |
| 2.2.2 工作空间 | 第24-25页 |
| 2.3 运动学逆解 | 第25-29页 |
| 2.4 运动学仿真 | 第29-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 新逆解算法研究 | 第33-47页 |
| 3.1 万有引力粒子群算法（GSAPSO） | 第33-34页 |
| 3.2 算法的改进 | 第34-37页 |
| 3.3 任意结构机械臂运动学逆解通用解法 | 第37-41页 |
| 3.4 仿真测试与结果分析 | 第41-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 工具坐标系标定研究 | 第47-59页 |
| 4.1 现有技术与分析 | 第47-49页 |
| 4.1.1 机械臂的标定技术 | 第47页 |
| 4.1.2 工具坐标系标定 | 第47-49页 |
| 4.2 工具坐标系标定变量说明 | 第49-50页 |
| 4.3 工具坐标系标定的过程 | 第50-56页 |
| 4.3.1 工具坐标系的位置标定通用方法 | 第50-52页 |
| 4.3.2 位置标定的判误机制 | 第52-54页 |
| 4.3.3 工具坐标系的姿态标定的传统方法 | 第54-55页 |
| 4.3.4 工具坐标系的姿态标定新的快捷方法 | 第55-56页 |
| 4.4 实验验证 | 第56-58页 |
| 4.4.1 位置标定的判误机制实验 | 第57页 |
| 4.4.2 姿态标定的新快捷标定方法实验 | 第57-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 运动规划研究 | 第59-72页 |
| 5.1 运动规划 | 第59-60页 |
| 5.2 路径规划的避障算法 | 第60-63页 |
| 5.2.1 机械臂的人工势场法避障 | 第60-61页 |
| 5.2.2 算法流程 | 第61-63页 |
| 5.3 轨迹规划的多项式插值 | 第63-67页 |
| 5.3.1 POINT-TO-POINT点到点运动的关节轨迹规划 | 第63-66页 |
| 5.3.2 VIA POINT过中间点运动的关节轨迹规划 | 第66-67页 |
| 5.4 MATLAB平台下 535 样条仿真 | 第67-69页 |
| 5.5 QUANSER平台下 535 样条实验 | 第69-71页 |
| 5.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第6章 动力学模型与轨迹跟踪控制 | 第72-102页 |
| 6.1 机械臂的动力学方程 | 第72-76页 |
| 6.1.1 建立动力学方程的方法 | 第72-74页 |
| 6.1.2 PUMA的动力学方程 | 第74-76页 |
| 6.2 机械臂的轨迹跟踪控制通用结构 | 第76-78页 |
| 6.3 基于PID机械臂关节轨迹跟踪控制 | 第78-82页 |
| 6.3.1 独立PD控制 | 第78-79页 |
| 6.3.2 重力补偿PD控制 | 第79页 |
| 6.3.3 一种重力项估算方法 | 第79-80页 |
| 6.3.4 仿真与分析 | 第80-82页 |
| 6.4 基于计算力矩法的关节轨迹跟踪控制 | 第82-88页 |
| 6.4.1 计算力矩法 | 第82-83页 |
| 6.4.2 仿真分析 | 第83-88页 |
| 6.5 基于神经网络补偿的关节轨迹跟踪控制 | 第88-101页 |
| 6.5.1 神经网络的模型 | 第88-89页 |
| 6.5.2 控制器的分析 | 第89-93页 |
| 6.5.3 仿真分析 | 第93-101页 |
| 6.6 本章小结 | 第101-102页 |
| 第7章 总结与展望 | 第102-104页 |
| 7.1 研究总结 | 第102-103页 |
| 7.2 工作展望 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 附录 | 第109页 |