| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-13页 |
| 1 绪论 | 第13-26页 |
| ·研究背景 | 第13-15页 |
| ·开放式机器人控制器 | 第15-23页 |
| ·开放式控制器的概念 | 第15-16页 |
| ·开放式控制器的相关研究 | 第16-23页 |
| ·开放式机器人控制器的实现策略 | 第23-25页 |
| ·本文的研究内容和结构安排 | 第25-26页 |
| 2 开放式机器人控制器的实现技术与方案 | 第26-52页 |
| ·基于组件技术的机器人控制器 | 第26-36页 |
| ·组件技术概述 | 第26-28页 |
| ·组件技术在机器人中的应用 | 第28-30页 |
| ·组件分析的基本概念 | 第30-33页 |
| ·机器人控制器的功能组件 | 第33-36页 |
| ·机器人控制器的实时性分析 | 第36-46页 |
| ·机器人控制器的实时性问题 | 第36-37页 |
| ·影响机器人控制器实时性的因素 | 第37-40页 |
| ·Windows 系统的实时性分析 | 第40-43页 |
| ·Windows 系统的实时扩展 | 第43-46页 |
| ·开放式机器人控制器的组件分析 | 第46-51页 |
| ·组件的实现形式 | 第46-48页 |
| ·机器人组件分析 | 第48-51页 |
| ·小结 | 第51-52页 |
| 3 开放式机器人控制器的配置与运行 | 第52-71页 |
| ·组件的通信机制 | 第52-59页 |
| ·调用接口和事件 | 第52-56页 |
| ·基于端口的通信方式 | 第56-58页 |
| ·信号机制 | 第58-59页 |
| ·系统的配置 | 第59-65页 |
| ·配置文件 | 第59-60页 |
| ·配置过程 | 第60-64页 |
| ·配置校验 | 第64-65页 |
| ·系统调度与运行 | 第65-68页 |
| ·组件的状态转换 | 第65-66页 |
| ·系统的运行调度 | 第66-68页 |
| ·系统开发流程 | 第68-69页 |
| ·小结 | 第69-71页 |
| 4 开放式机器人控制器的实现平台 | 第71-84页 |
| ·Movemaster 机器人控制器分析 | 第71-80页 |
| ·Movemaster 机器人简介 | 第71-72页 |
| ·Movemaster 机器人控制器硬件分析 | 第72-74页 |
| ·Movemaster 机器人运动学分析 | 第74-80页 |
| ·Movemaster 机器人的控制器改造 | 第80-82页 |
| ·基于PC+DSP 的控制器硬件平台 | 第80-81页 |
| ·接口和驱动板卡的设计 | 第81-82页 |
| ·小结 | 第82-84页 |
| 5 开放式机器人运动控制技术 | 第84-108页 |
| ·机器人的运动控制系统 | 第84-85页 |
| ·多轴运动控制器 | 第85-90页 |
| ·基本概况 | 第85-86页 |
| ·关键技术分析 | 第86-89页 |
| ·具有开放结构的多轴运动控制器 | 第89-90页 |
| ·关节轨迹生成 | 第90-95页 |
| ·线性模式 | 第91-93页 |
| ·PVT 模式 | 第93-94页 |
| ·B 样条模式 | 第94-95页 |
| ·机器人关节控制模型 | 第95-96页 |
| ·机器人关节的PID 控制 | 第96-100页 |
| ·PI-D 结构 | 第97-98页 |
| ·提高性能的措施 | 第98-99页 |
| ·运动控制实验 | 第99-100页 |
| ·基于重力补偿的关节控制 | 第100-107页 |
| ·算法分析 | 第100-104页 |
| ·实验 | 第104-107页 |
| ·小结 | 第107-108页 |
| 6 机器人离线编程系统的研究 | 第108-135页 |
| ·离线编程概述 | 第108-110页 |
| ·离线编程的意义 | 第108-109页 |
| ·离线编程技术的发展 | 第109-110页 |
| ·离线编程所要解决的问题 | 第110页 |
| ·系统功能结构 | 第110-111页 |
| ·机器人及其环境的快速建模 | 第111-120页 |
| ·面向对象的系统分析 | 第111-114页 |
| ·机器人系统的三维造型 | 第114-120页 |
| ·机器人系统虚拟环境中的碰撞检测 | 第120-125页 |
| ·碰撞检测的基本原理 | 第120-121页 |
| ·基于特征的碰撞检测 | 第121-122页 |
| ·机器人仿真中的碰撞检测 | 第122-123页 |
| ·碰撞检测实验 | 第123-125页 |
| ·机器人传感器仿真 | 第125-130页 |
| ·基本概念和实现方法 | 第125-126页 |
| ·视觉传感器的仿真 | 第126-130页 |
| ·机器人编程 | 第130-134页 |
| ·基于接口的机器人编程 | 第131-132页 |
| ·机器人编程的集成开发环境 | 第132-133页 |
| ·编程示例 | 第133-134页 |
| ·小结 | 第134-135页 |
| 7 机器人的多传感器集成与控制 | 第135-154页 |
| ·机器人多传感器集成 | 第135-139页 |
| ·多传感器集成与融合 | 第135-136页 |
| ·逻辑传感器模型 | 第136-137页 |
| ·基于组件的集成模型 | 第137-139页 |
| ·机器人的控制结构 | 第139-140页 |
| ·基于规划的控制 | 第139页 |
| ·基于行为的控制 | 第139-140页 |
| ·复合控制结构 | 第140页 |
| ·多传感器机器人的集成控制结构 | 第140-142页 |
| ·多传感器机器人实验平台 | 第142-148页 |
| ·腕力传感器 | 第143-144页 |
| ·超声测距传感器 | 第144-146页 |
| ·手眼视觉 | 第146-148页 |
| ·多传感器机器人控制实验 | 第148-153页 |
| ·感知子系统 | 第148-149页 |
| ·控制子系统 | 第149-150页 |
| ·实验结果 | 第150-153页 |
| ·小结 | 第153-154页 |
| 8 全文总结和展望 | 第154-157页 |
| ·主要工作及研究成果 | 第154-156页 |
| ·结论及展望 | 第156-157页 |
| 致谢 | 第157-158页 |
| 参考文献 | 第158-171页 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文目录 | 第171-172页 |
| 附录2 Movemaster-EX RVM1 端口及连接 | 第172-175页 |
| 附录3 机器人电机驱动器的设计 | 第175-178页 |
| 附录4 Movemaster 机器人实验平台 | 第178-179页 |