| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-31页 |
| 1.1 课题背景 | 第13页 |
| 1.2 混联机器人的国内外研究的现状 | 第13-24页 |
| 1.2.1 并联/混联机构结构设计的研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.2 并联/混联机器人运动控制的研究现状 | 第16-20页 |
| 1.2.3 并联/混联机器人运动学标定的研究现状 | 第20-21页 |
| 1.2.4 混联工业机器人研究意义及应用 | 第21-24页 |
| 1.3 数字样机发展现状及趋势 | 第24-26页 |
| 1.4 课题研究的背景和意义 | 第26-27页 |
| 1.5 本文主要内容 | 第27-29页 |
| 1.6 本章小结 | 第29-31页 |
| 第2章 混联机器人运动学及工作空间的分析 | 第31-57页 |
| 2.1 3-TPS混联机器人结构特点 | 第31-32页 |
| 2.1.1 结构描述 | 第31-32页 |
| 2.1.2 混联机器人机构特点 | 第32页 |
| 2.2 五自由度混联机器人运动学逆解模型的建立 | 第32-45页 |
| 2.2.1 混联机器人坐标系的建立 | 第32-35页 |
| 2.2.2 工具编程点在参考坐标系中坐标的求解 | 第35-36页 |
| 2.2.3 工具编程点坐标与约束链关节转角关系的求解 | 第36-37页 |
| 2.2.4 工具姿态角与斜摆头转角关系的求解 | 第37-40页 |
| 2.2.5 转台运动后工具编程点坐标的求解 | 第40-42页 |
| 2.2.6 斜摆头总转角的求解 | 第42页 |
| 2.2.7 三驱动杆杆长的求解 | 第42-45页 |
| 2.3 混联机器人有效工作空间的分析 | 第45-54页 |
| 2.3.1 混联机器人工作空间影响因素 | 第45-46页 |
| 2.3.2 混联机器人工作空间求解 | 第46-49页 |
| 2.3.3 混联机器人有效工作空间求解 | 第49-50页 |
| 2.3.4 混联机器人结构参数优化 | 第50-52页 |
| 2.3.5 混联机器人有效工作空间灵敏度探讨 | 第52-54页 |
| 2.4 本章小结 | 第54-57页 |
| 第3章 基于数字样机的混联机器人结构设计 | 第57-73页 |
| 3.1 混联机器人运动学与动力学仿真的意义 | 第57页 |
| 3.2 混联机器人的三维建模与参数化 | 第57-62页 |
| 3.2.1 混联机器人三维建模 | 第57页 |
| 3.2.2 混联机器人数据交换及参数化 | 第57-58页 |
| 3.2.3 混联机器人运动学和动力学仿真分析 | 第58-61页 |
| 3.2.4 驱动杆电机的转速和功率的确定 | 第61-62页 |
| 3.3 混联机器人关键部件的CAE仿真分析 | 第62-70页 |
| 3.3.1 摆头的静力仿真分析 | 第62-66页 |
| 3.3.2 摆头的模态仿真分析 | 第66-69页 |
| 3.3.3 驱动杆的模态仿真分析 | 第69-70页 |
| 3.4 混联机器人结构设计与物理样机研制 | 第70-72页 |
| 3.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 第4章 混联机器人运动控制分析及系统设计 | 第73-99页 |
| 4.1 混联机器人运动控制分析 | 第73-75页 |
| 4.1.1 混联机器人位置控制方式选择 | 第73-75页 |
| 4.1.2 混联机器人速度控制方式分析 | 第75页 |
| 4.2 基于Clipper的速度和位姿控制的实现 | 第75-79页 |
| 4.2.1 速度和位置控制过程 | 第76-77页 |
| 4.2.2 伺服电机转速与Clipper轴进给率间关系的求解 | 第77-78页 |
| 4.2.3 Clipper轴定义语句中比例因子的求解 | 第78-79页 |
| 4.3 混联机器人数控系统硬件电路的设计 | 第79-85页 |
| 4.3.1 伺服单元硬件电路的设计 | 第80-82页 |
| 4.3.2 限位、回零及用户自定义标志位硬件电路的设计 | 第82-83页 |
| 4.3.3 数控回转工作台控制电路的设计 | 第83页 |
| 4.3.4 伺服系统启动/停止时的时序分析 | 第83-85页 |
| 4.4 混联机器人数控系统软件平台的应用设计 | 第85-90页 |
| 4.4.1 混联机器人工具的运动控制 | 第87-88页 |
| 4.4.2 位置控制流程的确定 | 第88-89页 |
| 4.4.3 基于Pewin32PR02的混联机器人运动控制程序设计 | 第89-90页 |
| 4.5 数控系统主要功能及人机界面的开发 | 第90-98页 |
| 4.5.1 基于G代码的运动控制程序设计 | 第90-92页 |
| 4.5.2 数控系统的辅助功能开发 | 第92-96页 |
| 4.5.3 人机界面的设计 | 第96-98页 |
| 4.6本章小结 | 第98-99页 |
| 第5章 3-TPS混联机器人误差分析与标定 | 第99-119页 |
| 5.1 混联机器人结构误差分析 | 第99-103页 |
| 5.1.1 建立混联机器人误差模型 | 第100-103页 |
| 5.1.2 标定模型 | 第103页 |
| 5.2 混联机器人标定测量方法与参数识别 | 第103-107页 |
| 5.2.1 混联机器人动平台位姿测量理论基础 | 第103-105页 |
| 5.2.2 参数辨识模型的建立 | 第105-107页 |
| 5.3 混机器人标定实验与分析 | 第107-118页 |
| 5.3.1 测量实验系统构成 | 第108-109页 |
| 5.3.2 实验过程 | 第109-110页 |
| 5.3.3 实验测量数据 | 第110-112页 |
| 5.3.4 结构参数识别 | 第112-114页 |
| 5.3.5 标定验证实验 | 第114-118页 |
| 5.4 本章小结 | 第118-119页 |
| 第6章 3-TPS混联机器人的运动控制实验 | 第119-129页 |
| 6.1 混联机器人四自由度水平面运动实验 | 第119-122页 |
| 6.1.1 实验要求及目的 | 第119页 |
| 6.1.2 工具编程点运动轨迹方程的给定 | 第119-121页 |
| 6.1.3 实验过程及结论 | 第121-122页 |
| 6.2 混联机器人五自由度空间运动实验 | 第122-125页 |
| 6.2.1 实验要求及目的 | 第122页 |
| 6.2.2 工具位姿的给定 | 第122-123页 |
| 6.2.3 实验过程及结论 | 第123-125页 |
| 6.3 混联机器人加工实验 | 第125-128页 |
| 6.3.1 混联机器人加工直线轨迹 | 第125-126页 |
| 6.3.2 混联机器人加工平面圆轨迹 | 第126页 |
| 6.3.3 混联机器人加工S曲线轨迹 | 第126-127页 |
| 6.3.4 混联机器人球面螺旋线轨迹 | 第127-128页 |
| 6.4 本章小结 | 第128-129页 |
| 第7章 结论与展望 | 第129-131页 |
| 7.1 结论 | 第129-130页 |
| 7.2 展望 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-143页 |
| 致谢 | 第143-145页 |
| 攻读学位期间发表的论文及专利等情况 | 第145-147页 |
| 作者简介 | 第147-149页 |
| 附录1 加工空间螺旋线程序 | 第149-159页 |
| 附录2 混联机床部分G代码解释程序 | 第159-166页 |
