六自由度机械臂模块化设计与运动控制的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 课题背景 | 第9-10页 |
| 1.2 课题目的和意义 | 第10页 |
| 1.3 六自由度机械臂的研究现状 | 第10-17页 |
| 1.4 六自由度机械臂技术特点分析 | 第17-18页 |
| 1.5 运动控制技术的研究现状 | 第18-19页 |
| 1.5.1 PLC控制系统 | 第18-19页 |
| 1.5.2 单片机控制系统 | 第19页 |
| 1.5.3 计算机控制系统 | 第19页 |
| 1.6 本课题的主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第二章 六自由度机械臂的结构设计与样机制备 | 第21-37页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 六自由度机械臂的设计指标 | 第21-22页 |
| 2.3 六自由度机械臂的构型设计 | 第22-25页 |
| 2.3.1 机械臂的构型选择原则 | 第22页 |
| 2.3.2 机械臂构型的确定 | 第22-25页 |
| 2.4 六自由度机械臂的总体方案设计 | 第25-29页 |
| 2.4.1 驱动方式的选择 | 第25-26页 |
| 2.4.2 传动方案的设计 | 第26-28页 |
| 2.4.3 关节结构方案设计 | 第28页 |
| 2.4.4 失电保护方案设计 | 第28-29页 |
| 2.4.5 电气布线方案设计 | 第29页 |
| 2.5 模块化关节结构设计 | 第29-30页 |
| 2.6 电机和减速器的选型 | 第30-34页 |
| 2.7 连接件设计与样机制备 | 第34-36页 |
| 2.8 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 六自由度机械臂的运动学分析 | 第37-46页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 正运动学分析 | 第37-39页 |
| 3.2.1 连杆坐标系的建立 | 第37-38页 |
| 3.2.2 正运动学求解 | 第38-39页 |
| 3.3 逆运动学分析 | 第39-42页 |
| 3.3.1 求解θ_1，θ_5，θ_6 | 第40-41页 |
| 3.3.2 求解θ_2，θ_3，θ_4 | 第41-42页 |
| 3.4 奇异性分析 | 第42页 |
| 3.5 运动学正逆解的仿真验证 | 第42-45页 |
| 3.5.1 运动学正解的验证 | 第43页 |
| 3.5.2 运动学逆解的验证 | 第43-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 六自由度机械臂的轨迹规划 | 第46-57页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 运动规律选用 | 第46-49页 |
| 4.3 关节空间轨迹规划 | 第49-51页 |
| 4.4 笛卡尔空间轨迹规划 | 第51-55页 |
| 4.4.1 位置插补方法 | 第51-52页 |
| 4.4.2 姿态插补方法 | 第52-53页 |
| 4.4.3 笛卡尔空间轨迹规划步骤 | 第53-55页 |
| 4.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 第五章 控制系统设计 | 第57-71页 |
| 5.1 引言 | 第57页 |
| 5.2 控制系统硬件平台设计 | 第57-62页 |
| 5.2.1 硬件需求分析 | 第57-58页 |
| 5.2.2 硬件的选型 | 第58-60页 |
| 5.2.3 电气接口设计 | 第60-62页 |
| 5.3 控制系统软件设计 | 第62-69页 |
| 5.3.1 控制功能分析 | 第62页 |
| 5.3.2 软件结构设计 | 第62-64页 |
| 5.3.3 主要功能模块开发 | 第64-69页 |
| 5.4 本章小结 | 第69-71页 |
| 第六章 总结与展望 | 第71-73页 |
| 6.1 总结 | 第71页 |
| 6.2 展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
