可重构模块化机器人构型设计理论与运动学研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| ·引言 | 第8页 |
| ·国内外研究现状 | 第8-11页 |
| ·国外研究现状 | 第8-11页 |
| ·国内研究现状 | 第11页 |
| ·可重构模块化机器人的研究内容 | 第11-12页 |
| ·本论文的主要研究内容 | 第12-14页 |
| 2 可重构模块化机器人基本模块设计 | 第14-22页 |
| ·引言 | 第14页 |
| ·模块化设计方法概述 | 第14-16页 |
| ·模块化设计的优点 | 第14页 |
| ·模块的划分方法 | 第14-15页 |
| ·模块划分的一般原则 | 第15页 |
| ·一般可重构模块化机器人的模块划分 | 第15-16页 |
| ·基本模块结构设计 | 第16-21页 |
| ·本文对可重构机器人基本模块的划分 | 第16-17页 |
| ·基本模块的概念性设计 | 第17-19页 |
| ·传动机构的选择 | 第19-20页 |
| ·摆动关节模块机械结构设计 | 第20-21页 |
| ·旋转关节模块机械结构设计 | 第21页 |
| ·本章小结 | 第21-22页 |
| 3 可重构模块化机器人构型的数学表达 | 第22-32页 |
| ·引言 | 第22页 |
| ·图的基本理论 | 第22-24页 |
| ·图论中对图的表达 | 第22-23页 |
| ·图的矩阵表示 | 第23-24页 |
| ·运动学图 | 第24页 |
| ·构型的数学表达 | 第24-29页 |
| ·基本模块的示意图与表示符号 | 第24-25页 |
| ·空间构型表达示意图与构型运动学图 | 第25-26页 |
| ·构型关联矩阵的提出 | 第26-27页 |
| ·关节模块在构型关联矩阵中的表示 | 第27-28页 |
| ·建立构型关联矩阵的步骤 | 第28-29页 |
| ·本章小结 | 第29-32页 |
| 4 基于遗传算法的可重构模块化机器人构形优化设计 | 第32-52页 |
| ·引言 | 第32页 |
| ·遗传算法基本理论 | 第32-33页 |
| ·构形评价指标与指标的数学表达 | 第33-35页 |
| ·运动学评价指标 | 第34-35页 |
| ·动力学评价指标 | 第35页 |
| ·构形优化设计模型的建立 | 第35-37页 |
| ·设计任务与优化模型描述 | 第35页 |
| ·设计参数 | 第35-36页 |
| ·目标函数的提出 | 第36页 |
| ·约束条件 | 第36-37页 |
| ·基于遗传算法的构型优化算法的实现 | 第37-47页 |
| ·构型的编码策略 | 第37页 |
| ·初始种群产生策略(构型关联矩阵的产生策略) | 第37-38页 |
| ·临时关节模块的提出 | 第38-39页 |
| ·构型关联矩阵的交叉操作 | 第39-43页 |
| ·构型关联矩阵的变异操作 | 第43-46页 |
| ·临时关节模块的处理 | 第46页 |
| ·适应度函数 | 第46页 |
| ·选择操作 | 第46-47页 |
| ·构型优化设计的程序实现 | 第47-50页 |
| ·程序结构 | 第47-49页 |
| ·构型设计实例 | 第49-50页 |
| ·本章小结 | 第50-52页 |
| 5 基于旋量理论、指数积公式法的运动学研究 | 第52-72页 |
| ·引言 | 第52页 |
| ·旋量理论基础 | 第52-55页 |
| ·刚体运动的指数变换 | 第52-54页 |
| ·运动旋量的伴随变换 | 第54-55页 |
| ·可重构模块化机器人正运动学研究 | 第55-65页 |
| ·局部指数积公式 | 第56-57页 |
| ·指数积公式 | 第57页 |
| ·基于指数积公式的正运动学研究 | 第57-58页 |
| ·正运动学计算实例 | 第58-62页 |
| ·通过构型关联矩阵获得正运动学计算所需参数 | 第62-63页 |
| ·正运动学通用计算软件 | 第63-65页 |
| ·可重构模块化机器人逆运动学研究 | 第65-71页 |
| ·逆运动学迭代算法的推导 | 第65-68页 |
| ·迭代算法中要用到的计算公式 | 第68-69页 |
| ·逆运动学通用计算软件 | 第69-70页 |
| ·逆运动学计算实例 | 第70-71页 |
| ·本章小结 | 第71-72页 |
| 6 结论 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
