可重构模块化机器人系统关键技术研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-15页 |
| 第1章 绪 论 | 第15-28页 |
| ·课题背景 | 第15-16页 |
| ·可重构模块化机器人系统研究综述 | 第16-26页 |
| ·国外可重构机器人系统的研究现状 | 第16-23页 |
| ·国内可重构机器人系统的研究现状 | 第23-25页 |
| ·研究现状的分析 | 第25-26页 |
| ·课题的关键问题及其解决方法 | 第26-27页 |
| ·本文的主要内容 | 第27-28页 |
| 第2章 可重构机器人系统的模块设计与构型设计 | 第28-45页 |
| ·引言 | 第28页 |
| ·RMRS模块系统的设计 | 第28-33页 |
| ·回转关节模块设计 | 第29-31页 |
| ·摆动关节模块设计 | 第31-32页 |
| ·腕关节模块设计 | 第32页 |
| ·末端执行器模块设计 | 第32-33页 |
| ·连杆与连接模块设计 | 第33页 |
| ·RMRS构型设计 | 第33-44页 |
| ·构型设计系统的任务分解和知识表示 | 第35-39页 |
| ·构型设计的知识利用 | 第39-41页 |
| ·采用层次分析法的多方案评价 | 第41-44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 第3章 可重构机器人系统的运动学分析 | 第45-65页 |
| ·引言 | 第45-46页 |
| ·指数积公式与雅可比矩阵 | 第46-48页 |
| ·运动螺旋与指数积公式 | 第46-47页 |
| ·雅可比矩阵 | 第47-48页 |
| ·封闭形式的运动学逆解计算 | 第48-56页 |
| ·指数积公式的化简 | 第48-49页 |
| ·子问题的分类 | 第49-50页 |
| ·子问题的计算 | 第50-51页 |
| ·基于子问题的运动学逆解计算 | 第51-52页 |
| ·运动学唯一解的确定 | 第52-53页 |
| ·计算实例 | 第53-56页 |
| ·基于雅可比矩阵的运动学逆解数值计算 | 第56-58页 |
| ·可重构机器人工作空间的自动计算方法 | 第58-64页 |
| ·二维工作区域的确定 | 第59-62页 |
| ·三维工作空间分析 | 第62页 |
| ·计算实例 | 第62-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 第4章 可重构机器人系统的动力学分析 | 第65-75页 |
| ·引言 | 第65页 |
| ·力螺旋及其变换 | 第65-66页 |
| ·基于螺旋理论的拉格朗日方程 | 第66-68页 |
| ·拉格朗日方程 | 第66-68页 |
| ·杆件的质心和广义惯性矩阵的计算 | 第68页 |
| ·可重构机器人动力学算法描述 | 第68页 |
| ·计算实例 | 第68-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 第5章 可重构机器人系统的路径规划与轨迹规划 | 第75-93页 |
| ·引言 | 第75页 |
| ·基于数值人工势场与遗传算法的机器人路径规划 | 第75-83页 |
| ·问题描述 | 第76-77页 |
| ·数值人工势场的建立 | 第77-79页 |
| ·基于遗传算法的路径规划 | 第79-82页 |
| ·仿真实例 | 第82-83页 |
| ·平面曲线轨迹规划方法 | 第83-91页 |
| ·轨迹规划在笛卡尔空间与关节空间的描述 | 第84-87页 |
| ·平面曲线轨迹规划算法描述 | 第87页 |
| ·仿真实例 | 第87-91页 |
| ·本章小结 | 第91-93页 |
| 第6章 可重构机器人系统的分布式控制系统 | 第93-114页 |
| ·引言 | 第93-94页 |
| ·控制系统的硬件设计 | 第94-97页 |
| ·单关节位置控制 | 第97-101页 |
| ·带Anti-windup校正的PID控制器 | 第97-99页 |
| ·带速度环、位置环的关节位置控制及软件实现 | 第99-101页 |
| ·基于RS485 的Modbus通信协议及实现 | 第101-104页 |
| ·Modbus协议 | 第101页 |
| ·RTU传输方式 | 第101-102页 |
| ·数据包格式及定义 | 第102-104页 |
| ·可重构机器人系统的实验研究 | 第104-113页 |
| ·实验系统的构成及系统硬件、软件安全措施 | 第104-106页 |
| ·两自由度构型实验 | 第106-110页 |
| ·六自由度构型实验 | 第110-111页 |
| ·影响可重构机器人的运动精度的因素 | 第111-113页 |
| ·本章小结 | 第113-114页 |
| 结论 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-125页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第125-127页 |
| 致谢 | 第127-128页 |
| 个人简历 | 第128页 |
