| 中文摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| ·国内外挖掘机器人铲斗轨迹控制研究 | 第11-13页 |
| ·国外挖掘机器人轨迹规划研究 | 第11-13页 |
| ·国内挖掘机器人轨迹规划研究 | 第13页 |
| ·挖掘机器人国内外发展 | 第13-16页 |
| ·国外挖掘机器人轨迹跟踪控制研究现状 | 第14-15页 |
| ·国内挖掘机器人轨迹跟踪控制研究现状 | 第15-16页 |
| ·本课题所做的研究 | 第16-18页 |
| 第二章 挖掘机器人位姿空间轨迹规划 | 第18-30页 |
| ·引言 | 第18页 |
| ·挖掘机器人典型作业任务分析 | 第18-19页 |
| ·挖掘机器人规划 | 第19-25页 |
| ·挖掘机器人工作范围的绘制 | 第19-21页 |
| ·在工作空间内的范围作业区域分析 | 第21-23页 |
| ·单次挖掘作业的轨迹规划问题分析 | 第23-25页 |
| ·单次挖掘中到达挖掘起始点的空间轨迹曲线生成 | 第25-27页 |
| ·总结 | 第27-30页 |
| 第三章 挖掘机器人位姿空间到驱动空间变换 | 第30-40页 |
| ·引言 | 第30页 |
| ·挖掘机工作装置介绍 | 第30-32页 |
| ·挖掘机器人正运动学分析 | 第32-34页 |
| ·挖掘机逆运动学分析 | 第34-37页 |
| ·关节角空间到驱动空间的转化 | 第37-39页 |
| ·动臂关节转角转换 | 第37页 |
| ·斗杆关节转角计算 | 第37-38页 |
| ·铲斗关节转角计算 | 第38-39页 |
| ·总结 | 第39-40页 |
| 第四章 挖掘机器人位姿检测系统设计 | 第40-54页 |
| ·引言 | 第40页 |
| ·挖掘机关节转角的测量 | 第40-41页 |
| ·下位机设计 | 第41-49页 |
| ·I2C 通讯的软件模拟 | 第42-44页 |
| ·数据位的有效性 | 第44-45页 |
| ·基于 C 语言的 I2C 典型信号的软件模拟 | 第45-49页 |
| ·上位机设计 | 第49-51页 |
| ·传感器的安装 | 第51-52页 |
| ·参数设置及运行结果显示 | 第52-53页 |
| ·总结 | 第53-54页 |
| 第五章 挖掘机器人控制系统设计 | 第54-72页 |
| ·引言 | 第54页 |
| ·挖掘机控制系统分析 | 第54-57页 |
| ·原液压系统改造 | 第55页 |
| ·电液比例阀工作原理 | 第55-57页 |
| ·液压系统建模 | 第57-58页 |
| ·控制策略的选取 | 第58-67页 |
| ·PID 控制 | 第59-60页 |
| ·模糊控制 | 第60-62页 |
| ·精确量的模糊化 | 第61页 |
| ·模糊控制规则的方法 | 第61-62页 |
| ·模糊控制量的去模糊化 | 第62页 |
| ·参数模糊自整定 PID 控制器设计原则 | 第62-64页 |
| ·参数模糊自整定 PID 控制器的设计 | 第64-67页 |
| ·联合仿真 | 第67-68页 |
| ·系统响应分析 | 第68-70页 |
| ·总结 | 第70-72页 |
| 第六章 总结与展望 | 第72-74页 |
| ·研究总结 | 第72-73页 |
| ·研究展望 | 第73-74页 |
| 附录一 下位机单片机模拟数据的读取与发送 | 第74-86页 |
| 附录二 联合仿真前 AMESim 环境变量设置 | 第86-88页 |
| 附录三 Matlab-Fuzzy 工具箱使用方法 | 第88-90页 |
| 附录四 Matlab 中获取各关节转角和各油缸行程位移图 | 第90-94页 |
| 参考文献 | 第94-100页 |
| 致谢 | 第100-102页 |
| 攻读研究生期间发表文章 | 第102-103页 |