| 中文摘要 | 第1-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 目录 | 第7-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-31页 |
| ·课题研究背景和意义 | 第13-19页 |
| ·工业机器人的发展历史概述 | 第13-18页 |
| ·问题的提出与研究意义 | 第18-19页 |
| ·国内外研究状况 | 第19-28页 |
| ·拓扑结构综合 | 第19-22页 |
| ·参数建模方法 | 第22-28页 |
| ·速度模型 | 第22-23页 |
| ·加速度模型 | 第23-24页 |
| ·误差模型 | 第24-25页 |
| ·刚度模型 | 第25-27页 |
| ·刚体动力学模型 | 第27-28页 |
| ·本文主要研究内容 | 第28-31页 |
| 第二章 一体化建模体系架构与广义雅可比矩阵 | 第31-51页 |
| ·引言 | 第31页 |
| ·一体化建模的体系架构 | 第31-34页 |
| ·拓扑结构与参数建模的数学工具 | 第31-32页 |
| ·建立不同类型同维参数模型的思路 | 第32-33页 |
| ·参数建模数学工具的选择 | 第33-34页 |
| ·受约束刚体的变分空间、力空间及其子空间 | 第34-37页 |
| ·变分空间及力空间 | 第34-35页 |
| ·变分空间、力空间的子空间及其性质 | 第35-37页 |
| ·串联运动链的广义雅可比矩阵 | 第37-39页 |
| ·并联运动链的广义雅可比矩阵 | 第39-42页 |
| ·讨论 | 第42-43页 |
| ·算例 | 第43-48页 |
| ·3-PRS 并联机构 | 第43-45页 |
| ·3-UPS&UP 并联机构 | 第45-46页 |
| ·3-RRPaR 并联机构 | 第46-48页 |
| ·小结 | 第48-51页 |
| 第三章 速度与加速度建模方法 | 第51-71页 |
| ·引言 | 第51页 |
| ·速度模型 | 第51-57页 |
| ·串联运动链的速度模型 | 第51-52页 |
| ·并联运动链的速度模型 | 第52-54页 |
| ·f′f 维无量纲雅可比矩阵 | 第54-57页 |
| ·加速度模型 | 第57-62页 |
| ·串联运动链的加速度模型 | 第57-60页 |
| ·并联运动链的加速度模型 | 第60-62页 |
| ·算例 | 第62-70页 |
| ·位置逆解分析 | 第62-63页 |
| ·速度分析 | 第63-65页 |
| ·速度模型 | 第63-64页 |
| ·无量纲雅可比矩阵 | 第64-65页 |
| ·加速度分析 | 第65-66页 |
| ·逆运动学仿真 | 第66-70页 |
| ·小结 | 第70-71页 |
| 第四章 误差建模方法 | 第71-87页 |
| ·引言 | 第71页 |
| ·串联运动链的误差模型 | 第71-75页 |
| ·并联运动链的误差模型 | 第75-77页 |
| ·算例 | 第77-86页 |
| ·3-PRS 并联机构 | 第78-80页 |
| ·3-UPS&UP 并联机构 | 第80-83页 |
| ·3-RRPaR 并联机构 | 第83-86页 |
| ·小结 | 第86-87页 |
| 第五章 力与刚度建模方法 | 第87-101页 |
| ·引言 | 第87页 |
| ·力分析模型 | 第87-90页 |
| ·串联运动链的力分析模型 | 第87-89页 |
| ·并联运动链的力分析模型 | 第89-90页 |
| ·刚度模型 | 第90-93页 |
| ·串联运动链的刚度模型 | 第90-91页 |
| ·并联运动链的刚度模型 | 第91-93页 |
| ·算例 | 第93-98页 |
| ·3-PRS 并联机构 | 第93-94页 |
| ·3-UPS&UP 并联机构 | 第94-97页 |
| ·3-RRPaR 并联机构 | 第97-98页 |
| ·小结 | 第98-101页 |
| 第六章 刚体动力学建模方法 | 第101-121页 |
| ·引言 | 第101页 |
| ·部件及末端刚体的速度与加速度分析 | 第101-105页 |
| ·部件与末端刚体的速度分析 | 第102-104页 |
| ·部件与末端刚体的加速度分析 | 第104-105页 |
| ·刚体动力学模型 | 第105-111页 |
| ·串联运动链的刚体动力学模型 | 第105-108页 |
| ·并联运动链的刚体动力学模型 | 第108-111页 |
| ·算例 | 第111-120页 |
| ·部件分解与运动描述 | 第111-114页 |
| ·支链的速度与加速度分析 | 第114页 |
| ·支链部件及动平台的速度与加速度分析 | 第114-116页 |
| ·刚体动力学模型 | 第116-120页 |
| ·刚体动力学仿真 | 第120页 |
| ·小结 | 第120-121页 |
| 第七章 工程应用 | 第121-155页 |
| ·引言 | 第121-122页 |
| ·系统简介 | 第122-123页 |
| ·A3 头的一体化参数建模 | 第123-136页 |
| ·运动学模型 | 第123-127页 |
| ·位置逆解模型 | 第123-125页 |
| ·广义雅可比矩阵 | 第125-126页 |
| ·速度模型 | 第126页 |
| ·加速度模型 | 第126-127页 |
| ·误差模型 | 第127-129页 |
| ·刚度模型 | 第129-130页 |
| ·刚体动力学模型 | 第130-136页 |
| ·部件分解与运动描述 | 第130-131页 |
| ·部件的速度与加速度分析 | 第131-133页 |
| ·刚体动力学模型 | 第133-136页 |
| ·A3 头的设计方法 | 第136-153页 |
| ·刚度优化设计 | 第136-146页 |
| ·部件刚度矩阵的构造 | 第136-137页 |
| ·目标函数 | 第137-138页 |
| ·约束条件 | 第138-140页 |
| ·优化算法 | 第140-141页 |
| ·工程实例 | 第141-146页 |
| ·误差灵敏度分析 | 第146-147页 |
| ·伺服电机参数预估 | 第147-153页 |
| ·三种典型运动规律的对比 | 第148页 |
| ·动平台参考点峰值速度预估模型 | 第148-150页 |
| ·伺服电机峰值力矩预估模型 | 第150页 |
| ·伺服电机转子惯量校核模型 | 第150-151页 |
| ·工程实例 | 第151-153页 |
| ·小结 | 第153-155页 |
| 第八章 全文结论 | 第155-159页 |
| ·结论 | 第155-157页 |
| ·工作展望 | 第157-159页 |
| 附录 A：串联运动链四个子空间基底的构造方法 | 第159-179页 |
| A.1 引言 | 第159页 |
| A.2 子空间基底的数学格式与生成流程 | 第159-162页 |
| A.2.1 许动变分子空间的基底 | 第159-160页 |
| A.2.2 约束力子空间的基底 | 第160-161页 |
| A.2.3 驱动力子空间的基底 | 第161页 |
| A.2.4 受限变分子空间的基底 | 第161-162页 |
| A.3 子空间基底的构造方法 | 第162-168页 |
| A.3.1 正交空间基底的构造方法 | 第162-168页 |
| A.3.1.1 SVD 分解法 | 第162-163页 |
| A.3.1.2 QR 分解法 | 第163页 |
| A.3.1.3 Gram-Schmidt 法 | 第163-164页 |
| A.3.1.4 增广矩阵法 | 第164-165页 |
| A.3.1.5 直接观察法 | 第165-168页 |
| A.3.2 对偶空间基底的构造方法 | 第168页 |
| A.4 算例 | 第168-176页 |
| A.4.1 恰约束支链 | 第169-170页 |
| A.4.1.1 UP 支链 | 第169-170页 |
| A.4.1.2 PU 支链 | 第170页 |
| A.4.2 无约束支链 | 第170-171页 |
| A.4.3 欠约束支链 | 第171-176页 |
| A.4.3.1 UPR 支链 | 第172页 |
| A.4.3.2 SPR 支链 | 第172-173页 |
| A.4.3.3 RPS 支链 | 第173-174页 |
| A.4.3.4 PRS 支链 | 第174-175页 |
| A.4.3.5 RRPaR 支链 | 第175-176页 |
| A.5 小结 | 第176-179页 |
| 附录 B：少自由度运动链误差建模基础 | 第179-185页 |
| B.1 坐标系R_(ja) 相对于坐标系R_(j_a - 1) 的几何误差 | 第179-180页 |
| B.2 几何误差在不同坐标系中的描述 | 第180-181页 |
| B.3 平面平行四边形复合铰链的误差模型 | 第181-185页 |
| 附录 C：PRS与RPS串联运动链的海塞矩阵 | 第185-187页 |
| C.1 PRS 串联运动链海塞矩阵 | 第185-186页 |
| C.2 RPS 串联运动链海塞矩阵 | 第186-187页 |
| 附录 D：球铰链等效线刚度的通用计算方法 | 第187-189页 |
| 参考文献 | 第189-205页 |
| 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目和完成的学术论文 | 第205-209页 |
| 致谢 | 第209页 |