独创性声明 | 第3页 |
学位论文版权使用授权书 | 第3-4页 |
摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6页 |
第一章 引言 | 第12-38页 |
1.1 课题的背景和意义 | 第12-13页 |
1.2 与本论文相关的机器人技术研究的现状与发展 | 第13-21页 |
1.2.1 机器人基于网络的遥操作技术 | 第13-19页 |
1.2.2 分布式多机器人协同技术 | 第19-21页 |
1.3 异构机器人集成存在的主要问题及解决办法 | 第21-24页 |
1.3.1 异构机器人集成技术的障碍——系统的封闭性 | 第21-22页 |
1.3.2 解决方案——充分利用开放式系统控制器 | 第22-23页 |
1.3.3 利用开放式结构控制器集成的关键技术——开放式结构软件环境 | 第23-24页 |
1.4 软件环境 | 第24-28页 |
1.4.1 通用工程软件环境 | 第24页 |
1.4.2 机器人编程专用软件环境 | 第24-28页 |
1.5 开放软件环境实时性要求及实时操作系统 | 第28-34页 |
1.5.1.实时系统的基本要求 | 第28-29页 |
1.5.2.基于Windows NT的RTOS | 第29-32页 |
1.5.3.基于Linux的RTOS | 第32-34页 |
1.6 本论文研究的对象、目标和方法 | 第34-36页 |
1.6.1 开放式结构软件环境实时控制功能扩展的研究 | 第34-35页 |
1.6.2 异构机器人集成技术的单元技术研究 | 第35-36页 |
1.6.2.1 基于网络的数据采集技术研究 | 第35页 |
1.6.2.2 基于网络的多轴控制器遥操作技术研究 | 第35页 |
1.6.2.3 气动伺服位置控制器基于网络的遥操作技术研究 | 第35-36页 |
1.6.3 基于网络的异构工业机器人集成与遥操作技术研究 | 第36页 |
1.7 本论文主要章节编排次序 | 第36-38页 |
第二章 Ch软件环境的实时控制功能扩展研究 | 第38-60页 |
2.1 Ch语言环境的体系结构 | 第38-42页 |
2.1.1 Ch软件环境的开发背景 | 第38-39页 |
2.1.2 Ch语言环境作为工程语言环境的结构体系 | 第39-40页 |
2.1.3 Ch语言环境的特点 | 第40-42页 |
2.2 Ch软件环境的实时控制功能扩展 | 第42-48页 |
2.2.1 工程应用任务模型 | 第42-43页 |
2.2.2 Ch在RT-Linux中的实时控制的扩展研究 | 第43-48页 |
2.2.2.1 优先级升限协议(PCP)研究 | 第44-46页 |
2.2.2.2 升限信号量协议(CSP)研究 | 第46-47页 |
2.2.2.3 PCP和CSP协议的评价 | 第47-48页 |
2.3 LINUX设备驱动的概念和RT-LINUX设备驱动 | 第48-57页 |
2.3.1 LINUX设备驱动的概念 | 第48-50页 |
2.3.2 RT-Linux设备驱动 | 第50-55页 |
2.3.3 Ch下的RT-Linux设备驱动 | 第55页 |
2.3.4 Ch下的RT-Linux实时性测试 | 第55-57页 |
2.4 本章小节 | 第57-60页 |
第三章 基于网络的数据采集技术研究 | 第60-74页 |
3.1 基于网络的远程数据采集的基本结构 | 第60-62页 |
3.2 Ch软件环境下基于网络的远程数据采集的实现 | 第62-70页 |
3.2.1 Ch动态连接库的建立 | 第62-66页 |
3.2.2 Ch面向对象的数据采集类的结构 | 第66-68页 |
3.2.3 Web浏览器和Web服务器之间的CGI编程 | 第68-70页 |
3.3 实验数据采集系统和结果 | 第70-73页 |
3.4 本章小结 | 第73-74页 |
第四章 基于网络的多轴运动控制器遥操作技术研究 | 第74-102页 |
4.1 开放式结构多轴运动控制器遥控制技术 | 第74-79页 |
4.1.1 开放式结构多轴运动控制器 | 第74-75页 |
4.1.2 开放式结构运动控制器的软件系统构成 | 第75-76页 |
4.1.3 开放式结构运动控制器在Ch下的编程控制 | 第76-77页 |
4.1.4 开放式结构运动控制器基于网络的遥操作 | 第77-79页 |
4.2 PMAC开放式结构运动控制器的控制特性研究 | 第79-83页 |
4.2.1 PMAC电机伺服控制系统 | 第79-80页 |
4.2.2 PMAC控制器下PUMA机器人关节控制特性研究 | 第80-83页 |
4.3 PUMA机器人的开放式结构运动控制器改造研究 | 第83-90页 |
4.3.1 PUMA560机器人控制系统 | 第83-86页 |
4.3.1.1 LSI-11总线计算机和控制器底板 | 第84-85页 |
4.3.1.2 LSI-11机器人手臂电缆接线板 | 第85页 |
4.3.1.3 功率放大器控制板 | 第85-86页 |
4.3.1.4 LSI-11数字伺服板 | 第86页 |
4.3.1.5 电机与传动装置 | 第86页 |
4.3.2 利用PMAC对PUMA560机器人控制器进行改造的研究 | 第86-90页 |
4.3.2.1 PUMA560 PMAC控制器结构原理 | 第87-88页 |
4.3.2.2 截止LSI-11微处理器的控制信号 | 第88-89页 |
4.3.2.3 反馈信号的隔离、截取与调整 | 第89页 |
4.3.2.4 运动控制信号的加入 | 第89-90页 |
4.4 改造以后的PUMA机器人遥操作技术研究 | 第90-101页 |
4.4.1 PUMA560机器人逆运动学求解 | 第90-98页 |
4.4.1.1 PUMA560机器人数学模型的建立 | 第90-93页 |
4.4.1.2 PUMA560机器人逆运动学方程求解 | 第93-98页 |
4.4.2 PUMA560机器人遥操作的实现 | 第98-99页 |
4.4.3 PUMA560机器人遥操作的实时性测试比较 | 第99-101页 |
4.5 本章小结 | 第101-102页 |
第五章 气动机器人的遥操作技术研究 | 第102-118页 |
5.1 气动伺服定位系统与气动机器人 | 第102-105页 |
5.2 Ch下的SPC-200轴控制器的编程及遥操作 | 第105-107页 |
5.3 基于网络的气动书法机械手的遥临摹技术研究 | 第107-112页 |
5.3.1 气动书法机械手基于网络的遥临摹的软件结构 | 第108-109页 |
5.3.2 Unispen嵌入Java | 第109-111页 |
5.3.3 基于网络的气动书法机械手的遥临摹 | 第111-112页 |
5.4 气动伺服控制器的控制特性及在网络下的轨迹跟踪特性研究 | 第112-115页 |
5.5 本章小结 | 第115-118页 |
第六章 基于网络的异构工业机器人集成与遥操作技术研究 | 第118-138页 |
6.1 单一计算机平台/相同机器人控制器的机器人系统集成 | 第119-128页 |
6.1.1 机器人控制器的改造方案 | 第119-122页 |
6.1.2 面向对象编程中机器人的类的结构 | 第122-126页 |
6.1.3 机器人生产线和实验验证 | 第126-128页 |
6.2 不同计算机平台/不同机器人控制器的机器人系统集成 | 第128-137页 |
6.2.1 实验系统硬件结构 | 第128-129页 |
6.2.2 实验系统软件结构 | 第129-135页 |
6.2.2.1 机器视觉及图像识别 | 第130-134页 |
6.2.2.2 气动机器人的遥操作 | 第134-135页 |
6.2.2.3 不同机器平台的通讯 | 第135页 |
6.2.3 实验结果 | 第135-137页 |
6.3 本章小结 | 第137-138页 |
第七章 结论与展望 | 第138-142页 |
7.1 结论 | 第138-140页 |
7.2 主要创新点 | 第140-141页 |
7.3 今后工作的展望 | 第141-142页 |
参考文献 | 第142-154页 |
致谢 | 第154-156页 |
攻读博士学位期间以第一作者发表的论文 | 第156-158页 |
攻读博士学位期间承担的课题 | 第158页 |