| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 目录 | 第6-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| ·选题背景、意义 | 第9-10页 |
| ·机器人学发展过程及其研究内容 | 第10-12页 |
| ·可靠性技术的发展过程 | 第12-13页 |
| ·机械臂设计与逆运动学发展过程 | 第13-14页 |
| ·论文主要研究内容 | 第14-16页 |
| ·主要创新点 | 第16-18页 |
| 第2章 机械臂总体结构及运动学 | 第18-26页 |
| ·机械臂总体结构 | 第18-19页 |
| ·机械臂电气电子系统 | 第19页 |
| ·1553总线通讯系统 | 第19-21页 |
| ·机械臂控制软件系统 | 第21-22页 |
| ·机械臂基本运动学方程 | 第22-25页 |
| ·位姿描述 | 第22-23页 |
| ·机械臂运动学方程 | 第23-24页 |
| ·微分运动与雅可比 | 第24页 |
| ·冗余度机械臂 | 第24-25页 |
| ·小结 | 第25-26页 |
| 第3章 机械臂故障检测与诊断 | 第26-40页 |
| ·电子电路故障诊断方法 | 第26-28页 |
| ·模拟电路故障检测与诊断 | 第26-27页 |
| ·数字电路故障检测与诊断 | 第27-28页 |
| ·控制系统故障检测与诊断 | 第28-29页 |
| ·潜通路分析技术 | 第29-31页 |
| ·潜通路的定义 | 第29-30页 |
| ·潜通路分析技术与其他可靠性分析方法的关系 | 第30页 |
| ·潜通路分析技术的分类 | 第30-31页 |
| ·基于关键节点的潜通路分析方法 | 第31-34页 |
| ·基本定义 | 第32-33页 |
| ·节点拓扑模式识别算法 | 第33-34页 |
| ·实例分析 | 第34页 |
| ·基于定性推理的潜通路分析方法 | 第34-39页 |
| ·元件和电路的定性模型 | 第35-36页 |
| ·确定电路中各元件工作状态的算法 | 第36-37页 |
| ·实例分析 | 第37-39页 |
| ·小结 | 第39-40页 |
| 第4章 故障容错机械臂设计 | 第40-50页 |
| ·故障容错方法 | 第40-41页 |
| ·可靠性与冗余 | 第41-42页 |
| ·通用故障容错机械臂设计 | 第42-46页 |
| ·存在性 | 第43页 |
| ·故障容错所需冗余自由度数 | 第43-45页 |
| ·考虑姿态的情形 | 第45-46页 |
| ·空间故障容错机械臂 | 第46页 |
| ·特定任务故障容错机械臂设计 | 第46-49页 |
| ·相对于全局的局部故障容错 | 第47-48页 |
| ·特定任务故障容错特性 | 第48页 |
| ·特定任务故障容错逆运动学冗余解析算法 | 第48-49页 |
| ·小结 | 第49-50页 |
| 第5章 约束空间内故障容错机械臂运动学设计 | 第50-63页 |
| ·非冗余机械臂设计 | 第50-56页 |
| ·基本原理 | 第50-53页 |
| ·非冗余无约束平面位置机械臂设计 | 第53-55页 |
| ·非冗余无约束空间位置机械臂设计 | 第55-56页 |
| ·通用故障可靠冗余机械臂运动学设计 | 第56-58页 |
| ·基本原理 | 第56页 |
| ·通用一阶故障可靠无约束平面位置机械臂设计 | 第56-57页 |
| ·通用一阶故障可靠无约束空间位置机械臂设计 | 第57-58页 |
| ·基于任务特性的一阶故障可靠一阶冗余机械臂设计 | 第58-61页 |
| ·基本原理 | 第58-60页 |
| ·基于任务特性一阶故障可靠一阶冗余平面位置机械臂设计 | 第60-61页 |
| ·基于任务特性一阶故障可靠一阶冗余空间位置机械臂设计 | 第61页 |
| ·小结 | 第61-63页 |
| 第6章 多约束条件下冗余机械臂关节轨迹规划 | 第63-88页 |
| ·非冗余机械臂关节空间角速度向量解 | 第63-66页 |
| ·冗余机械臂关节空间角速度向量扩展任务空间解 | 第66-68页 |
| ·冗余机械臂关节速度向量空间扩展雅可比矩阵解 | 第68-70页 |
| ·基本定理 | 第68-69页 |
| ·扩展雅可比矩阵解 | 第69-70页 |
| ·扩展雅可比矩阵解通式 | 第70页 |
| ·闭合路径冗余机械臂运动学反解 | 第70-72页 |
| ·多个约束条件下冗余机械臂运动学反解 | 第72-76页 |
| ·原理推导 | 第72-75页 |
| ·算法 | 第75-76页 |
| ·改进的约束条件下冗余机械臂逆运动学解及系统重构 | 第76-78页 |
| ·原理推导 | 第76-77页 |
| ·系统重构 | 第77-78页 |
| ·数字仿真 | 第78-86页 |
| ·小结 | 第86-88页 |
| 第7章 基于模糊原理冗余机械臂运动协调控制 | 第88-111页 |
| ·任务优先次序冗余机械臂逆运动学解 | 第88-89页 |
| ·机械臂运动学奇异点鲁棒性逆运动学解 | 第89-91页 |
| ·机械臂算术奇异点鲁棒性逆运动学解 | 第91-93页 |
| ·冗余机械臂逆运动学解及模糊运动协调控制 | 第93-95页 |
| ·数字仿真 | 第95-109页 |
| ·小结 | 第109-111页 |
| 结论 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-122页 |
| 附录1 插图清单 | 第122-125页 |
| 附录2 插表清单 | 第125-126页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第126-127页 |
| 致谢 | 第127-128页 |
| 西北工业大学学位论文知识产权声明书 | 第128页 |
| 西北工业大学学位论文原创性声明 | 第128页 |