工业机器人自适应轨迹平滑过渡算法研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
1 绪论 | 第9-16页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第9-11页 |
1.2 位姿轨迹规划研究现状 | 第11-13页 |
1.2.1 机器人轨迹规划 | 第11-12页 |
1.2.2 位置过渡轨迹规划 | 第12页 |
1.2.3 姿态过渡轨迹规划 | 第12-13页 |
1.3 论文主要研究内容 | 第13-16页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第13-14页 |
1.3.2 论文结构 | 第14-16页 |
2 机器人的数学基础及正逆解 | 第16-30页 |
2.1 机器人数学基础 | 第16-22页 |
2.1.1 位姿表示方法 | 第16-19页 |
2.1.2 机器人坐标变换 | 第19-22页 |
2.2 机器人正逆解(位置) | 第22-29页 |
2.2.1 D-H参数建模 | 第22-24页 |
2.2.2 机器人正解(位置) | 第24-25页 |
2.2.3 机器人逆解(位置) | 第25-29页 |
2.3 本章结论 | 第29-30页 |
3 典型的位姿基本路径 | 第30-40页 |
3.1 位置基本路径 | 第30-36页 |
3.1.1 直线路径 | 第30-31页 |
3.1.2 圆弧路径 | 第31-34页 |
3.1.3 B样条路径 | 第34-36页 |
3.2 姿态基本路径 | 第36-39页 |
3.2.1 球面线性插值路径 | 第36-37页 |
3.2.2 四元数样条路径 | 第37-39页 |
3.3 本章结论 | 第39-40页 |
4 位姿平滑过渡路径 | 第40-58页 |
4.1 引言 | 第40-41页 |
4.2 位置平滑过渡路径构造 | 第41-48页 |
4.2.1 位置过渡路径的必要条件 | 第42-44页 |
4.2.2 位置过渡控制点求解 | 第44-46页 |
4.2.3 位置过渡节点向量求解 | 第46-48页 |
4.3 姿态平滑过渡路径构造 | 第48-54页 |
4.3.1 姿态过渡路径的必要条件 | 第49-50页 |
4.3.2 姿态过渡节点向量求解 | 第50页 |
4.3.3 姿态过渡控制点反解 | 第50-54页 |
4.4 位姿过渡路径长度正反向拟合 | 第54-57页 |
4.4.1 过渡路径长度(角位移)拟合 | 第54-55页 |
4.4.2 过渡轨迹反向拟合 | 第55-57页 |
4.5 本章结论 | 第57-58页 |
5 自适应速度规划算法研究 | 第58-73页 |
5.1 引言 | 第58-59页 |
5.2 自适应S型速度规划 | 第59-67页 |
5.2.1 基本原理 | 第59-62页 |
5.2.2 核心算法设计 | 第62-67页 |
5.3 连续位姿轨迹规划 | 第67-71页 |
5.3.1 连续速度规划的基本原理 | 第68-69页 |
5.3.2 位姿同步技术的基本原理 | 第69页 |
5.3.3 连续轨迹规划的具体实现 | 第69-71页 |
5.4 本章结论 | 第71-73页 |
6 算法仿真、验证及分析 | 第73-87页 |
6.1 机器人运动学仿真 | 第73-77页 |
6.1.1 运动学正解 | 第73-75页 |
6.1.2 运动学逆解 | 第75-77页 |
6.2 任务空间平滑位置轨迹规划 | 第77-80页 |
6.2.1 平滑位置路径的构造 | 第77-79页 |
6.2.2 连续速度规划 | 第79-80页 |
6.3 任务空间平滑姿态轨迹规划 | 第80-86页 |
6.3.1 姿态基本路径构造 | 第81-82页 |
6.3.2 平滑过渡特殊情况处理 | 第82-83页 |
6.3.3 连续速度规划 | 第83-86页 |
6.4 本章结论 | 第86-87页 |
结论 | 第87-89页 |
致谢 | 第89-90页 |
参考文献 | 第90-96页 |
附录 1 | 第96-98页 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果 | 第98页 |