| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 码垛机器人的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 变胞机构的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 | 第14-17页 |
| 第二章 机构系统全构态非线性动力学数值建模 | 第17-37页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 面向任务新型可控变胞式码垛机器人机构的设计 | 第17-18页 |
| 2.3 机构系统运动分析 | 第18-21页 |
| 2.3.1 机构系统第一构态运动分析 | 第18-20页 |
| 2.3.2 机构系统第二构态运动分析 | 第20-21页 |
| 2.3.3 机构系统约束条件 | 第21页 |
| 2.4 控制电机的动态特性 | 第21-24页 |
| 2.4.1 控制电机的选择 | 第21-22页 |
| 2.4.2 步进电机的转子动态方程 | 第22-23页 |
| 2.4.3 步进电机输入与输出的关系 | 第23-24页 |
| 2.5 机构系统的梁单元 | 第24-27页 |
| 2.5.1 机构系统梁单元的型函数 | 第24-26页 |
| 2.5.2 机构系统梁单元的质量矩阵和刚度矩阵 | 第26-27页 |
| 2.6 机构系统全构态非线性动力学模型的建立 | 第27-36页 |
| 2.6.1 机构系统网格划分 | 第27-28页 |
| 2.6.2 机构系统的质量矩阵和刚度矩阵 | 第28-33页 |
| 2.6.3 机构系统全构态非线性动力学模型 | 第33-36页 |
| 2.7 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 机构系统全构态非线性动力学模型解析 | 第37-49页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 机构系统的自激惯性力与广义力 | 第37-38页 |
| 3.3 机构系统受力分析 | 第38-42页 |
| 3.3.1 机构系统构态变换时的内冲击力 | 第39-42页 |
| 3.3.2 机构系统输出端的负载重力 | 第42页 |
| 3.3.3 机构系统输入端的转矩 | 第42页 |
| 3.4 机构系统全构态非线性动力学方程的稳态解 | 第42-44页 |
| 3.5 机构系统全构态非线性动力学模型解析数值仿真 | 第44-48页 |
| 3.5.1 变胞机构参数 | 第44页 |
| 3.5.2 控制电机参数 | 第44-45页 |
| 3.5.3 工作运动参数 | 第45页 |
| 3.5.4 数值仿真结果 | 第45-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 机构系统动态稳定性 | 第49-63页 |
| 4.1 引言 | 第49页 |
| 4.2 机构系统动态稳定性状态的定义 | 第49-50页 |
| 4.3 李雅普诺夫指数 | 第50-51页 |
| 4.4 机构系统动态稳定性的度量指标 | 第51页 |
| 4.5 李雅普诺夫指数计算方法 | 第51-58页 |
| 4.5.1 机构系统相空间重构 | 第52-53页 |
| 4.5.2 C_C法计算相关参数 | 第53-55页 |
| 4.5.3 Wolf法计算机构系统工作过程中的最大李雅普诺夫指数 | 第55-57页 |
| 4.5.4 机构系统工作过程中的最大李雅普诺夫指数的计算方法总结 | 第57-58页 |
| 4.6 机构系统动态稳定性数值仿真 | 第58-62页 |
| 4.6.1 变胞机构参数 | 第58页 |
| 4.6.2 控制电机参数 | 第58页 |
| 4.6.3 工作运动参数 | 第58-59页 |
| 4.6.4 机构系统工作过程中输出端动态响应相图 | 第59-60页 |
| 4.6.5 机构系统构态变换后输出端最大李雅普诺夫指数的变化 | 第60-61页 |
| 4.6.6 机构系统在不同输入情况下构态变换时输出端的最大李雅普诺夫指数 | 第61-62页 |
| 4.7 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 机构系统动态优化 | 第63-74页 |
| 5.1 引言 | 第63页 |
| 5.2 优化算法 | 第63-66页 |
| 5.2.1 优化算法的选择 | 第63页 |
| 5.2.2 遗传算法简介 | 第63-64页 |
| 5.2.3 遗传算法的构造 | 第64-65页 |
| 5.2.4 遗传算法的计算 | 第65-66页 |
| 5.3 遗传算法对机构系统的机构属性优化 | 第66-67页 |
| 5.4 遗传算法对机构系统的材料参数优化 | 第67页 |
| 5.5 机构系统动态优化数值仿真 | 第67-72页 |
| 5.5.1 初始参数 | 第67-68页 |
| 5.5.2 机构系统机构属性优化 | 第68-70页 |
| 5.5.3 机构系统材料参数优化 | 第70-71页 |
| 5.5.4 机构系统优化后的动态稳定性分析 | 第71-72页 |
| 5.6 本章小结 | 第72-74页 |
| 第六章 总结与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 总结 | 第74-75页 |
| 6.2 展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 | 第82-84页 |
| 附录 机构系统动态方程解耦和一次近似解 | 第84-88页 |
| A.1 机构系统自激惯性力与广义力的展开式 | 第84页 |
| A.2 机构系统动态方程解耦 | 第84-86页 |
| A.3 机构系统动态方程一次近似求解 | 第86-88页 |
