机械臂及其路径规划研究
| 中文摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-8页 |
| 1 绪论 | 第8-21页 |
| ·课题背景 | 第8-9页 |
| ·机器人技术及其研究现状 | 第9-18页 |
| ·机器人概述 | 第9-10页 |
| ·机械臂研究和发展现状 | 第10-16页 |
| ·机械臂常用驱动方式及控制技术 | 第16-18页 |
| ·机器人避障路径规划概述 | 第18-20页 |
| ·本课题来源与研究内容 | 第20-21页 |
| 2 机械臂运动学和动力学分析 | 第21-45页 |
| ·概述 | 第21页 |
| ·位置和姿态描述 | 第21-24页 |
| ·位置描述 | 第21-22页 |
| ·方位描述 | 第22-23页 |
| ·位姿描述 | 第23-24页 |
| ·坐标变换 | 第24-27页 |
| ·D-H描述 | 第27-30页 |
| ·连杆描述 | 第27-28页 |
| ·连杆参数与关节变量 | 第28-29页 |
| ·连杆变换与运动学方程 | 第29-30页 |
| ·机械臂逆运动学求解 | 第30-31页 |
| ·机械臂模型建立及MATLAB仿真 | 第31-39页 |
| ·数学模型验证 | 第33-34页 |
| ·建立BJFU机械臂模型 | 第34-36页 |
| ·运动学仿真 | 第36-39页 |
| ·仿真说明 | 第36-37页 |
| ·仿真结果 | 第37-39页 |
| ·机械臂雅可比矩阵的推导 | 第39-40页 |
| ·机械臂工作空间的求解 | 第40-41页 |
| ·机械臂动力学分析 | 第41-45页 |
| ·任一点的动力学分析 | 第42页 |
| ·任一点的动能和位能 | 第42-43页 |
| ·机械臂总动能的计算 | 第43-45页 |
| 3 机械臂的避障路径规划 | 第45-55页 |
| ·避障路径规划概述 | 第45-46页 |
| ·离线建模 | 第46-52页 |
| ·机械臂分解 | 第46-52页 |
| ·环境建模 | 第52页 |
| ·在线规划 | 第52-55页 |
| ·第一步确定起点和终点的离散位形 | 第53页 |
| ·第二步构建独立的链路路径 | 第53-54页 |
| ·第三步机械臂路径的合成 | 第54-55页 |
| 4 建立C-空间障碍 | 第55-69页 |
| ·C-空间障碍的定义和性质 | 第55-56页 |
| ·建立C-空间障碍 | 第56-69页 |
| ·BJFU机械臂作业环境的模型化 | 第56-57页 |
| ·作业环境和机械臂的特点 | 第56页 |
| ·抽象模型的建立 | 第56-57页 |
| ·C-空间障碍映射 | 第57-69页 |
| ·点的C-空间障碍及计算 | 第58-64页 |
| ·圆的C-空间障碍及计算 | 第64-66页 |
| ·线段的C-空间障碍及计算 | 第66-69页 |
| 5 基于A~*算法的路径搜索 | 第69-88页 |
| ·C-空间障碍信息描述 | 第69-75页 |
| ·规划空间几何信息描述方法概述 | 第69-70页 |
| ·C-空间障碍栅格模型 | 第70-75页 |
| ·C-空间障碍信息编码 | 第70-71页 |
| ·C-空间障碍信息栅格范围判断 | 第71-72页 |
| ·C-空间障碍信息栅格填充 | 第72-75页 |
| ·无碰撞路径的搜索 | 第75-88页 |
| ·搜索算法的选择 | 第75-77页 |
| ·基于A~*搜索算法的自由路径搜索 | 第77-78页 |
| ·机械臂避障路径规划 | 第78-88页 |
| ·避障算法的实现 | 第78-79页 |
| ·仿真环境说明 | 第79页 |
| ·仿真结果 | 第79-88页 |
| 6 结论与展望 | 第88-90页 |
| ·主要工作与结论 | 第88-89页 |
| ·存在的问题和展望 | 第89-90页 |
| 附录 | 第90-103页 |
| 参考文献 | 第103-108页 |
| 个人简介 | 第108-110页 |
| 导师简介 | 第110-112页 |
| 致谢 | 第112页 |
