| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第16-32页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第16-18页 |
| 1.2 机器人动力学建模及逆动力学求解方法综述 | 第18-21页 |
| 1.2.1 机器人刚柔耦合动力学模型建模方法 | 第18-19页 |
| 1.2.2 机器人逆动力学求解方法 | 第19-21页 |
| 1.3 工业机器人驱动系统设计方法综述 | 第21-22页 |
| 1.4 基于动力学模型的机器人控制方法综述 | 第22-26页 |
| 1.4.1 基于非线性动力学模型的控制方法 | 第23-25页 |
| 1.4.2 基于线性模型的控制器设计方法 | 第25-26页 |
| 1.5 机器人振动抑制轨迹规划方法综述 | 第26-30页 |
| 1.5.1 机器人振动抑制方法 | 第27-29页 |
| 1.5.2 考虑机器人频率特性振动抑制的方法 | 第29-30页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第30-32页 |
| 第2章 机器人刚柔耦合动力学建模与逆动力学计算 | 第32-52页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 机器人运动学建模 | 第32-35页 |
| 2.3 机器人动力学模型 | 第35-44页 |
| 2.3.1 机器人刚体动力学建模 | 第35-38页 |
| 2.3.2 柔性关节等效模型 | 第38-40页 |
| 2.3.3 基于集中参数法的柔性杆建模 | 第40-41页 |
| 2.3.4 基于拉格朗日方程的机器人动力学建模 | 第41-44页 |
| 2.4 机器人刚柔耦合模型逆动力学求解 | 第44-50页 |
| 2.4.1 机器人柔性关节模型逆动力学 | 第44-45页 |
| 2.4.2 机器人柔性关节柔性杆模型逆动力学 | 第45-48页 |
| 2.4.3 机器人刚柔耦合动力学方程数值求解分析 | 第48-50页 |
| 2.5 本章小结 | 第50-52页 |
| 第3章 面向动态性能的工业机器人驱动系统优化设计 | 第52-70页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 驱动系统设计方法概述 | 第52-53页 |
| 3.3 驱动系统设计需求分析 | 第53-59页 |
| 3.3.1 工作效率指标 | 第54-56页 |
| 3.3.2 轻量化指标与振动性能指标 | 第56页 |
| 3.3.3 驱动系统性能约束 | 第56-59页 |
| 3.4 基于混合变量动态优化方法 | 第59-62页 |
| 3.4.1 混合变量优化过程 | 第59-60页 |
| 3.4.2 混合变量遗传算法实现 | 第60-62页 |
| 3.5 优化模型求解与结果比较 | 第62-68页 |
| 3.5.1 优化模型 | 第62-63页 |
| 3.5.2 优化过程及结果分析 | 第63-68页 |
| 3.6 本章小结 | 第68-70页 |
| 第4章 基于最优控制原理的工业机器人振动抑制轨迹规划 | 第70-93页 |
| 4.1 引言 | 第70页 |
| 4.2 机器人振动特性分析 | 第70-73页 |
| 4.2.1 机器人残余振动特性分析 | 第70-72页 |
| 4.2.2 机器人产生振动其他因素分析 | 第72-73页 |
| 4.3 基于最优控制理论的机器人残余振动抑制 | 第73-76页 |
| 4.4 基于傅里叶级数的振动抑制方法 | 第76-86页 |
| 4.4.1 傅里叶级数轨迹特性分析 | 第77-82页 |
| 4.4.2 基于傅里叶级数的轨迹高频谐波最小化方法 | 第82-86页 |
| 4.5 算法仿真及有效性分析 | 第86-92页 |
| 4.6 本章小结 | 第92-93页 |
| 第5章 基于凸多面体模型的工业机器人最优变增益控制器设计 | 第93-114页 |
| 5.1 引言 | 第93页 |
| 5.2 机器人凸多面体建模方法 | 第93-101页 |
| 5.2.1 机器人动力学模型非线性特性分析 | 第93-95页 |
| 5.2.2 机器人凸多面体模型建立及有效性分析 | 第95-101页 |
| 5.3 机器人最优变增益控制器设计 | 第101-105页 |
| 5.3.1 最优反馈控制器理论 | 第101-104页 |
| 5.3.2 最优变增益反馈控制器设计 | 第104-105页 |
| 5.4 最优变增益控制算法仿真实验及有效性分析 | 第105-113页 |
| 5.5 本章小结 | 第113-114页 |
| 第6章 工业机器人控制系统设计及性能测试 | 第114-130页 |
| 6.1 引言 | 第114页 |
| 6.2 机器人控制系统结构设计 | 第114-120页 |
| 6.2.1 基于PCC+工业以太网的机器人控制系统 | 第115-117页 |
| 6.2.2 基于状态机的机器人控制系统软件设计 | 第117-120页 |
| 6.3 机器人性能测试 | 第120-129页 |
| 6.3.1 机器人重复定位精度测试 | 第120-124页 |
| 6.3.2 机器人动态性能测试 | 第124-129页 |
| 6.4 本章小结 | 第129-130页 |
| 结论与展望 | 第130-133页 |
| 参考文献 | 第133-142页 |
| 附录 1 | 第142-148页 |
| 附录 2 | 第148-150页 |
| 附录 3 | 第150-154页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第154-156页 |
| 致谢 | 第156-157页 |
| 个人简历 | 第157页 |
