| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 注释表 | 第11-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 课题的研究背景 | 第12-14页 |
| 1.1.1 课题概述 | 第12-13页 |
| 1.1.2 课题研究的目的及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 机器人力觉/视觉交互操作技术研究综述 | 第14-20页 |
| 1.2.1 机器人遥操作技术 | 第14-17页 |
| 1.2.2 机器视觉与虚拟现实 | 第17-18页 |
| 1.2.3 力觉临场感与虚拟夹具 | 第18-20页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第20-22页 |
| 第二章 机器人动力学建模 | 第22-44页 |
| 2.1 位置与姿态描述 | 第22-24页 |
| 2.2 旋量理论 | 第24页 |
| 2.3 刚体运动的旋量表示 | 第24-28页 |
| 2.3.1 刚体旋转的指数坐标 | 第24-26页 |
| 2.3.2 三维空间中的刚体运动 | 第26页 |
| 2.3.3 刚体运动的指数坐标和运动旋量 | 第26-28页 |
| 2.4 机器人运动学 | 第28-36页 |
| 2.4.1 IRB2400工业机器人及其特性和结构参数 | 第29页 |
| 2.4.2 运动学正解 | 第29-32页 |
| 2.4.3 运动学逆解 | 第32-36页 |
| 2.5 机器人雅克比矩阵 | 第36-37页 |
| 2.5.1 机器人末端速度 | 第36-37页 |
| 2.6 机器人动力学 | 第37-43页 |
| 2.6.1 拉格朗日法动力学推导 | 第37-38页 |
| 2.6.2 三自由度串联机器人的动力学 | 第38-43页 |
| 2.7 本章小结 | 第43-44页 |
| 第三章 基于力觉与视觉交互的机器人操控 | 第44-56页 |
| 3.1 基于点云交互技术的力觉临场感 | 第44-49页 |
| 3.1.1 点云交互下禁止虚拟夹具的构建 | 第44-47页 |
| 3.1.2 点云交互下引导虚拟夹具的构建 | 第47-49页 |
| 3.2 近距离引导阶段基于力传感器数据的力觉临场感 | 第49-54页 |
| 3.2.1 机器人力控制方法 | 第49-50页 |
| 3.2.2 三自由度平面机器人阻抗控制 | 第50-54页 |
| 3.3 本章小结 | 第54-56页 |
| 第四章 视觉/力觉交互设备及其数据处理 | 第56-65页 |
| 4.1 彩色深度摄像机MIRCROSOFT KINECT | 第56-63页 |
| 4.1.1 Kinect深度信息获取原理 | 第57页 |
| 4.1.2 Kinect深度相机内部参数标定 | 第57-59页 |
| 4.1.3 Kinect深度相机外部参数标定 | 第59-61页 |
| 4.1.4 Kinect深度图像预处理 | 第61-63页 |
| 4.1.5 Kinect彩色与深度图像配准 | 第63页 |
| 4.2 力反馈操控设备NOVINT FALCON | 第63-64页 |
| 4.3 本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 力觉与视觉信息融合的机器人操控技术实验 | 第65-80页 |
| 5.1 实验系统组成 | 第65-67页 |
| 5.1.1 硬件组成 | 第65-66页 |
| 5.1.2 软件组成 | 第66-67页 |
| 5.1.3 系统架构 | 第67页 |
| 5.2 实验过程与分析 | 第67-79页 |
| 5.2.1 机器人模型在Open GL环境下的绘制 | 第67-69页 |
| 5.2.2 Kinect深度相机彩色相机标定与配准 | 第69-71页 |
| 5.2.3 Kinect深度摄像外参标定 | 第71-72页 |
| 5.2.4 禁止虚拟夹具辅助下点云交互力觉临场感实验 | 第72-75页 |
| 5.2.5 力觉视觉信息辅助的机器人模块装配实验 | 第75-79页 |
| 5.3 本章小结 | 第79-80页 |
| 第六章 总结与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 论文研究工作总结 | 第80-81页 |
| 6.2 下一步工作展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 在校期间的研究成果及发表的学术论文情况 | 第87页 |
