| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究发展现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 机器人高精度轨迹控制方法研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 多轴同步控制算法的研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 课题来源 | 第16页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 IRB120 机器人运动学及动力学分析 | 第18-28页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 IRB120 机器人的运动学分析 | 第18-24页 |
| 2.2.1 机器人正运动学分析 | 第18-21页 |
| 2.2.2 机器人逆运动学求解 | 第21-23页 |
| 2.2.3 机器人雅克比矩阵与Hessian矩阵 | 第23-24页 |
| 2.3 IRB120 机器人的动力学分析 | 第24-27页 |
| 2.3.1 机器人理论动力学模型 | 第24-26页 |
| 2.3.2 虚拟样机仿真分析 | 第26-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 面向任意轨迹的多轴耦合同步控制 | 第28-42页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 机器人任意轨迹的轨迹规划 | 第28-32页 |
| 3.2.1 直线轨迹规划 | 第28-29页 |
| 3.2.2 圆弧轨迹规划 | 第29-31页 |
| 3.2.3 样条轨迹规划 | 第31-32页 |
| 3.3 基于轮廓误差模型的交叉耦合同步控制 | 第32-36页 |
| 3.3.1 基于轮廓误差模型的耦合误差 | 第32-33页 |
| 3.3.2 PD交叉耦合控制器设计 | 第33-35页 |
| 3.3.3 仿真分析 | 第35-36页 |
| 3.4 基于最小相关轴的非线性偏差耦合控制 | 第36-41页 |
| 3.4.1 基于最小相关轴的耦合误差 | 第36-37页 |
| 3.4.2 非线性PID控制器 | 第37-38页 |
| 3.4.3 非线性PD偏差耦合控制器的设计 | 第38-39页 |
| 3.4.4 仿真分析 | 第39-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 基于多轴偏差耦合的机器人高速高精度轨迹控制 | 第42-51页 |
| 4.1 引言 | 第42页 |
| 4.2 基于计算力矩法的机器人轨迹跟踪控制 | 第42-45页 |
| 4.2.1 IRB机器人动力学模型简化 | 第42-43页 |
| 4.2.2 计算力矩控制算法 | 第43-45页 |
| 4.3 摩擦模型选择与参数辨识 | 第45-49页 |
| 4.3.1 单关节LuGre摩擦模型 | 第45-46页 |
| 4.3.2 摩擦模型参数辨识实验 | 第46-49页 |
| 4.4 基于摩擦补偿的计算力矩偏差耦合控制 | 第49-50页 |
| 4.4.1 控制器设计 | 第49-50页 |
| 4.4.2 控制算法仿真分析 | 第50页 |
| 4.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 第5章 机器人高精度轨迹跟踪方法实验研究 | 第51-67页 |
| 5.1 引言 | 第51页 |
| 5.2 搭建实验系统 | 第51-52页 |
| 5.3 多轴双闭环速度控制实验 | 第52-56页 |
| 5.3.1 电机模型的双闭环校正 | 第52-54页 |
| 5.3.2 多轴速度环任务轨迹跟踪控制实验 | 第54-56页 |
| 5.4 LUGRE摩擦模型补偿实验 | 第56-59页 |
| 5.4.1 摩擦补偿PID控制实验 | 第56-58页 |
| 5.4.2 计算力矩+摩擦补偿对比实验 | 第58-59页 |
| 5.5 基于摩擦补偿的多轴速度双闭环同步控制实验 | 第59-65页 |
| 5.5.1 直线轨迹交叉耦合同步控制实验 | 第60-62页 |
| 5.5.2 样条轨迹非线性PD偏差耦合控制实验 | 第62-64页 |
| 5.5.3 高速任务轨迹计算力矩偏差耦合控制实验 | 第64-65页 |
| 5.6 本章小结 | 第65-67页 |
| 结论 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 附录一 雅克比矩阵 | 第72-74页 |
| 附录二 Hessian矩阵 | 第74-75页 |
| 附录三 动力学模型重力项系数 | 第75-76页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78页 |