| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第11-13页 |
| 1.2 火车摘钩机器人研究综述 | 第13-18页 |
| 1.2.1 国外火车摘钩机器人的研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 国内火车摘钩机器人的研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3 13号标准车钩概述 | 第18-19页 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 火车摘钩机器人工作机理分析及本体结构设计 | 第21-33页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 火车摘钩机器人工作机理分析及其系统方案的确定 | 第21-24页 |
| 2.3 火车摘钩机器人本体结构设计准则的确定 | 第24页 |
| 2.4 火车摘钩机器人本体结构设计 | 第24-30页 |
| 2.4.1 单自由度旋转式摘钩机械手的设计 | 第26-27页 |
| 2.4.2 剪叉式升降机构的设计 | 第27-28页 |
| 2.4.3 齿轮齿条式横移机构的设计 | 第28-29页 |
| 2.4.4 绳轮牵引式行走机构的设计 | 第29-30页 |
| 2.5 驱动方式分析与选择 | 第30-32页 |
| 2.6 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 基于D-H参数法的火车摘钩机器人运动特性分析 | 第33-51页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 基于D-H参数法的火车摘钩机器人运动学模型的建立 | 第33-34页 |
| 3.3 火车摘钩机器人正向运动学分析 | 第34-37页 |
| 3.3.1 D-H参数法概述 | 第34-35页 |
| 3.3.2 火车摘钩机器人D-H参数的确定 | 第35页 |
| 3.3.3 火车摘钩机器人转换矩阵的求解 | 第35-37页 |
| 3.4 火车摘钩机器人逆向运动学分析 | 第37-38页 |
| 3.5 火车摘钩机器人操作臂雅可比求解 | 第38-39页 |
| 3.6 基于几何绘图法与数值分析法的摘钩机械手操作空间分析 | 第39-42页 |
| 3.6.1 几何绘图法求解 | 第40-41页 |
| 3.6.2 数值分析法求解 | 第41-42页 |
| 3.7 基于多项式插值法的火车摘钩机械手轨迹规划 | 第42-50页 |
| 3.7.1 轨迹规划的方法 | 第42-43页 |
| 3.7.2 关节空间轨迹规划 | 第43-46页 |
| 3.7.3 基于五次多项式插值法的机械手轨迹规划 | 第46-50页 |
| 3.8 剪叉升降机构运动学分析 | 第50页 |
| 3.9 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 基于牛顿-欧拉法的火车摘钩机器人动力特性分析 | 第51-65页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 牛顿-欧拉动力学方程 | 第51-54页 |
| 4.2.1 牛顿-欧拉方程 | 第51-52页 |
| 4.2.2 惯性张量 | 第52-53页 |
| 4.2.3 机器人动力学递推算法 | 第53-54页 |
| 4.3 基于牛顿-欧拉方程的火车摘钩机器人动力学分析 | 第54-60页 |
| 4.4 剪叉升降机构动力学分析 | 第60-61页 |
| 4.5 基于SimMechanics的火车摘钩机器人动力学仿真分析 | 第61-64页 |
| 4.5.1 SimMechanics简介 | 第61页 |
| 4.5.2 火车摘钩机器人动力学仿真 | 第61-64页 |
| 4.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 火车摘钩机器人末端机械手误差分析 | 第65-81页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 机器人的位姿描述 | 第65-66页 |
| 5.3 机器人的静态位姿误差计算 | 第66-73页 |
| 5.3.1 末端机械手位置广义坐标对各运动变量或参量的偏导数 | 第68页 |
| 5.3.2 末端机械手姿态广义坐标对各运动变量或参量的偏导数 | 第68-69页 |
| 5.3.3 火车摘钩机器人静态误差分析 | 第69-73页 |
| 5.4 连杆柔性引起的火车摘钩机器人动态位姿误差分析 | 第73-77页 |
| 5.5 多因素影响下的火车摘钩机器人位姿误差分析 | 第77-79页 |
| 5.5.1 影响机器人位姿误差的因素 | 第77-78页 |
| 5.5.2 机器人末端位姿的综合误差 | 第78-79页 |
| 5.6 本章小结 | 第79-81页 |
| 第6章 火车摘钩机器人末端机械手误差补偿 | 第81-89页 |
| 6.1 引言 | 第81-82页 |
| 6.2 输入运动规划法 | 第82-83页 |
| 6.3 火车摘钩机器人的误差补偿 | 第83-87页 |
| 6.3.1 机器人各关节参量误差的确定 | 第83-84页 |
| 6.3.2 火车摘钩机器人位姿误差补偿 | 第84-85页 |
| 6.3.3 火车摘钩机器人位姿误差补偿实例计算 | 第85-87页 |
| 6.4 本章小结 | 第87-89页 |
| 结论 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-95页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第95-97页 |
| 致谢 | 第97页 |
