拟人机器人参数化逆运动学及在轨装配的协调规划研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-23页 |
| 1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.2 课题研究的目的与意义 | 第10-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-18页 |
| 1.3.1 拟人双臂机器人研究现状 | 第12-16页 |
| 1.3.2 冗余机械臂运动学研究现状 | 第16页 |
| 1.3.3 双臂协调轨迹规划研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3.4 大型柔型结构在轨装配研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 人机系统组成及任务需求分析 | 第18-22页 |
| 1.4.1 任务描述 | 第18-20页 |
| 1.4.2 总体设计与功能分解 | 第20-21页 |
| 1.4.3 控制算法分析 | 第21-22页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第22-23页 |
| 第2章 六自由度机械臂逆运动学及阻抗控制研究 | 第23-35页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 六自由度机械臂运动学分析 | 第23-27页 |
| 2.2.1 运动学建模 | 第23-24页 |
| 2.2.2 逆运动学求解 | 第24-27页 |
| 2.3 轨迹规划方法 | 第27-29页 |
| 2.3.1 三次多项式插值轨迹规划 | 第27-28页 |
| 2.3.2 五次多项式插值轨迹规划 | 第28-29页 |
| 2.3.3 三次样条插值轨迹规划 | 第29页 |
| 2.4 基于阻抗原理的柔顺控制方法 | 第29-31页 |
| 2.5 可更换模块在轨装配实验验证 | 第31-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 七自由度拟人机械臂参数化逆运动学 | 第35-47页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 7DOF冗余机械臂运动学分析 | 第35-37页 |
| 3.3 单臂型角参数化逆运动学求解 | 第37-43页 |
| 3.3.1 肘部关节角的计算 | 第39-42页 |
| 3.3.2 肩部关节角的计算 | 第42-43页 |
| 3.3.3 腕部关节角的计算 | 第43页 |
| 3.4 无奇异的双臂型角参数化方法 | 第43-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-47页 |
| 第4章 面向在轨装配任务的双臂协调规划方法 | 第47-58页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 拟人双臂机器人运动学建模 | 第47-48页 |
| 4.3 拟人双臂机器人的闭链约束方程 | 第48-56页 |
| 4.3.1 位置级约束方程的建立 | 第49-50页 |
| 4.3.2 速度级约束方程的建立 | 第50-53页 |
| 4.3.3 加速度级约束方程的建立 | 第53-54页 |
| 4.3.4 内力级约束方程的建立 | 第54-56页 |
| 4.4 双臂协调操作的规划仿真 | 第56-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第5章 大型柔性载荷在轨装配的振动特性研究 | 第58-73页 |
| 5.1 引言 | 第58页 |
| 5.2 拟人双臂机器人仿真系统建模 | 第58-64页 |
| 5.2.1 拟人机械臂参数化模型 | 第58-59页 |
| 5.2.2 末端操作工具模型 | 第59-60页 |
| 5.2.3 六维力/力矩传感器模型 | 第60页 |
| 5.2.4 柔性太阳翼模型 | 第60-62页 |
| 5.2.5 控制系统模型 | 第62-64页 |
| 5.3 柔性载荷在轨装配振动特性分析 | 第64-71页 |
| 5.3.1 不同规划方法下的振动特性研究 | 第64-67页 |
| 5.3.2 不同规划时间下的振动特性研究 | 第67-69页 |
| 5.3.3 不同装配路径下的振动特性研究 | 第69-71页 |
| 5.4 减小振动的协调规划策略 | 第71页 |
| 5.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 结论 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第78-80页 |
| 致谢 | 第80页 |
