| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 主要符号表 | 第14-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-29页 |
| 1.1 研究的背景和意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外相关领域研究现状综述 | 第17-25页 |
| 1.2.1 机器人误差辨识模型 | 第17-18页 |
| 1.2.2 机器人误差测量 | 第18-20页 |
| 1.2.3 运动学误差的辨识 | 第20-22页 |
| 1.2.4 非几何误差的辨识 | 第22-24页 |
| 1.2.5 机器人误差补偿 | 第24-25页 |
| 1.3 现有研究的不足 | 第25-26页 |
| 1.4 论文的主要内容安排 | 第26-29页 |
| 第二章 机器人误差模型、测量和补偿策略 | 第29-49页 |
| 2.1 机器人运动学模型 | 第30-37页 |
| 2.1.1 机器人的运动学模型 | 第30-32页 |
| 2.1.2 机器人的位置和姿态坐标 | 第32-33页 |
| 2.1.3 修改的机器人运动学模型 | 第33-34页 |
| 2.1.4 运动学误差模型的选择 | 第34-37页 |
| 2.2 机器人位置、姿态误差的测量方法 | 第37-40页 |
| 2.3 机器人误差测量实验设计 | 第40-42页 |
| 2.4 机器人误差的正、逆运动学补偿 | 第42-46页 |
| 2.4.1 机器人的正运动学补偿 | 第42-45页 |
| 2.4.2 机器人的逆运动学补偿 | 第45-46页 |
| 2.5 机器人误差的分级补偿策略 | 第46-47页 |
| 2.6 本章小结 | 第47-49页 |
| 第三章 单关节误差统计分析及其轴线辨识运动学参数 | 第49-65页 |
| 3.1 单轴运动轴线法辨识运动学参数的原理 | 第49-50页 |
| 3.2 单关节误差统计分析确定轴线辨识次序 | 第50-54页 |
| 3.2.1 单关节随机误差到末端误差的映射 | 第50-51页 |
| 3.2.2 机器人的各单关节的误差 | 第51-54页 |
| 3.3 关节轴线方向和空间圆心的求解 | 第54-58页 |
| 3.3.1 旋转关节轴线方向的求解 | 第55-57页 |
| 3.3.2 拟合三维空间圆和求解圆心 | 第57-58页 |
| 3.4 单关节运动学参数的辨识 | 第58-61页 |
| 3.4.1 关节i坐标系的建立 | 第58-59页 |
| 3.4.2 垂直关节的D-H参数辨识 | 第59-60页 |
| 3.4.3 平行关节Hayati方法修改D-H参数辨识 | 第60-61页 |
| 3.5 轴线法辨识机器人运动学参数的实验设计 | 第61-63页 |
| 3.6 本章小结 | 第63-65页 |
| 第四章 机器人运动学误差参数模型及统计分析 | 第65-97页 |
| 4.1 机器人末端误差模型辨识运动学误差 | 第66-70页 |
| 4.1.1 机器人误差的微分模型 | 第66-69页 |
| 4.1.2 机器人运动学误差到末端执行器误差的映射 | 第69-70页 |
| 4.2 机器人运动学误差参数的辨识 | 第70-75页 |
| 4.2.1 机器人位置误差辨识运动学误差参数 | 第70-71页 |
| 4.2.2 机器人距离误差模型辨识运动学误差参数 | 第71-73页 |
| 4.2.3 机器人位姿（位置和姿态）误差辨识运动学误差参数 | 第73-75页 |
| 4.3 误差参数模型去除冗余运动学误差参数 | 第75-82页 |
| 4.3.1 扩展雅克比矩阵各列向量的定义 | 第75-76页 |
| 4.3.2 扩展雅克比矩阵各列向量的相关性分析 | 第76-79页 |
| 4.3.3 冗余运动学误差参数的剔除 | 第79-82页 |
| 4.4 奇异值分解的最小二乘法辨识运动学误差参数 | 第82-86页 |
| 4.4.1 最小二乘求解运动学误差参数的随机误差分析 | 第82-84页 |
| 4.4.2 奇异值分解的运动学误差参数模型的求解 | 第84-86页 |
| 4.5 扩展雅克比矩阵的条件数分析和最优位姿选择 | 第86-89页 |
| 4.5.1 扩展雅克比矩阵条件数分析 | 第86-87页 |
| 4.5.2 遗传算法选择测量点提高误差参数拟合度 | 第87-89页 |
| 4.6 辨识运动学误差的测量次数的统计分析 | 第89-92页 |
| 4.6.1 机器人重复定位测量 | 第90-91页 |
| 4.6.2 运动学误差参数辨识的测量次数的统计分析 | 第91-92页 |
| 4.7 运动学误差参数的辨识实验 | 第92-96页 |
| 4.7.1 位置误差辨识的运动学误差参数实验 | 第92-94页 |
| 4.7.2 位姿误差辨识运动学误差参数实验 | 第94-95页 |
| 4.7.3 距离误差辨识运动学误差参数实验 | 第95-96页 |
| 4.8 本章小结 | 第96-97页 |
| 第五章 非几何误差补偿准则及运动学误差补偿 | 第97-119页 |
| 5.1 机器人运动学误差的2阶误差分析 | 第97-101页 |
| 5.2 非几何误差补偿的判别准则 | 第101-102页 |
| 5.3 运动学误差补偿 | 第102-115页 |
| 5.3.1 轴线误差辨识运动学误差 | 第102-104页 |
| 5.3.2 无冗余误差参数的位置误差补偿 | 第104-106页 |
| 5.3.3 统计分析的运动学误差参数的位置误差补偿 | 第106-108页 |
| 5.3.4 运动学误差参数的位姿误差补偿 | 第108-114页 |
| 5.3.5 运动学误差参数的距离误差补偿 | 第114-115页 |
| 5.4 非几何误差补偿的判定实例 | 第115-118页 |
| 5.4.1 运动学参数的2阶误差产生的末端位置误差 | 第115-116页 |
| 5.4.2 机器人温度变化误差的检验 | 第116-117页 |
| 5.4.3 机器人末端负载引起的柔性误差的检验 | 第117-118页 |
| 5.5 本章小结 | 第118-119页 |
| 第六章 机器人非几何误差的统计分析方法及补偿 | 第119-135页 |
| 6.1 机器人的柔性误差参数辨识 | 第119-124页 |
| 6.1.1 柔性误差参数到机器人末端误差的映射 | 第119-121页 |
| 6.1.2 机器人重力引起的柔性误差分析 | 第121-124页 |
| 6.2 机器人的重力误差补偿 | 第124-127页 |
| 6.2.1 轴线误差补偿运动学参数后的自重误差补偿 | 第124-126页 |
| 6.2.2 统计分析的运动学误差补偿后的自重误差补偿 | 第126-127页 |
| 6.3 重力误差补偿的参数显著性分析 | 第127-132页 |
| 6.4 机器人外加负载误差的补偿 | 第132-134页 |
| 6.5 本章小结 | 第134-135页 |
| 总结与展望 | 第135-137页 |
| 1. 全文总结 | 第135-136页 |
| 2. 未来展望 | 第136-137页 |
| 参考文献 | 第137-147页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第147-148页 |
| 致谢 | 第148-149页 |
| 附件 | 第149页 |
