| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 引言 | 第15-17页 |
| 1 绪论 | 第17-31页 |
| 1.1 课题研究的背景和目的 | 第17-21页 |
| 1.1.1 课题研究背景 | 第17-21页 |
| 1.1.2 课题研究目的 | 第21页 |
| 1.2 模块化机械臂的研究现状 | 第21-26页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第21-25页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第25-26页 |
| 1.3 模块化机械臂中机械手的研究现状以及其发展趋势 | 第26-28页 |
| 1.3.1 机械手的研究现状 | 第26-27页 |
| 1.3.2 机械手的发展方向以及其发展前景 | 第27-28页 |
| 1.4 机械臂轨迹规划的研究现状 | 第28页 |
| 1.5 本文研究内容及组织结构 | 第28-31页 |
| 2 机器人系统的构建 | 第31-37页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 机器人系统的构成 | 第31-35页 |
| 2.2.1 整体结构 | 第31-32页 |
| 2.2.2 机械臂硬件系统 | 第32-34页 |
| 2.2.3 机械臂软件系统 | 第34-35页 |
| 2.3 三维模型的建立 | 第35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-37页 |
| 3 机械臂运动学建模及分析 | 第37-51页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 机械臂结构参数的描述 | 第37-41页 |
| 3.2.1 位姿描述 | 第37-38页 |
| 3.2.2 连杆坐标系和齐次矩阵 | 第38-39页 |
| 3.2.3 欧拉角描述旋转矩阵 | 第39-41页 |
| 3.3 机槭臂运动学分析 | 第41-46页 |
| 3.3.1 机械臂正运动学分析 | 第41-42页 |
| 3.3.2 机械臂逆运动学分析 | 第42-46页 |
| 3.4 机械臂虚拟仿真平台搭建 | 第46-48页 |
| 3.4.1 机器人工具箱简介 | 第46-47页 |
| 3.4.2 机械臂仿真平台构建 | 第47-48页 |
| 3.5 机械臂运动学验证及分析 | 第48-49页 |
| 3.5.1 机械臂正运动学验证 | 第48页 |
| 3.5.2 机械臂逆运动学验证 | 第48-49页 |
| 3.6 本章小结 | 第49-51页 |
| 4 机械臂灵活性指标分析和工作空间的求解 | 第51-65页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 面向任务的操作度 | 第51-57页 |
| 4.2.1 操作度椭球 | 第51-52页 |
| 4.2.2 期望操作度椭球 | 第52-53页 |
| 4.2.3 面向任务的操作度指标TOMM | 第53-57页 |
| 4.3 机械臂工作空间的求解 | 第57-63页 |
| 4.3.1 工作空间的求解 | 第57-59页 |
| 4.3.2 机械臂工作空间的MATLAB仿真及分析 | 第59-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-65页 |
| 5 机械臂奇异性的分析 | 第65-77页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 运动学分析 | 第65页 |
| 5.3 机械臂奇异性分析 | 第65-69页 |
| 5.3.1 雅克比矩阵的求解 | 第66-67页 |
| 5.3.2 奇异性分析 | 第67-69页 |
| 5.3.3 最小奇异值 | 第69页 |
| 5.4 奇异性的仿真分析 | 第69-75页 |
| 5.5 本章小结 | 第75-77页 |
| 6 机械臂的轨迹规划 | 第77-91页 |
| 6.1 引言 | 第77页 |
| 6.2 轨迹规划和工作空间的基本描述 | 第77页 |
| 6.3 关节轨迹的插值 | 第77-80页 |
| 6.3.1 三次多项式插值 | 第78-79页 |
| 6.3.2 五次多项式插值 | 第79-80页 |
| 6.4 机械臂仿真 | 第80-83页 |
| 6.4.1 三次多项式和五次多项式插值曲线 | 第80-82页 |
| 6.4.2 机械臂五次多项式的运动轨迹图绘制 | 第82-83页 |
| 6.5 轨迹规划 | 第83-90页 |
| 6.5.1 关节空间轨迹规划 | 第83-85页 |
| 6.5.2 任务空间位姿规划 | 第85-90页 |
| 6.6 本章小结 | 第90-91页 |
| 7 总结及展望 | 第91-93页 |
| 7.1 全文总结 | 第91页 |
| 7.2 研究展望 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-99页 |
| 致谢 | 第99-101页 |
| 作者简介及成果 | 第101页 |