| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-20页 |
| 1.1 机器人概述 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外机器人系统研究现状 | 第10-17页 |
| 1.2.1 机器人发展趋势及现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 工业机器人控制系统研究及发展 | 第12-14页 |
| 1.2.3 常见机器人控制系统构成方式 | 第14-17页 |
| 1.3 课题研究目的和意义 | 第17-18页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 机器人机械结构设计及运动学分析 | 第20-36页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 机器人机械结构 | 第20-25页 |
| 2.2.1 四连杆机构 | 第21-24页 |
| 2.2.2 末端姿态调整轴 | 第24页 |
| 2.2.3 载荷转台 | 第24-25页 |
| 2.2.4 各轴综合传动比 | 第25页 |
| 2.3 灯光机器人工作空间分析 | 第25-29页 |
| 2.3.1 φ是锐角时末端灯光在XY二维平面的范围分析 | 第25-26页 |
| 2.3.2 φ是钝角时末端灯光在XY二维平面的范围分析 | 第26-27页 |
| 2.3.3 XY平面综合边界分析 | 第27-28页 |
| 2.3.4 目标点工作空间隶属度判定方法 | 第28页 |
| 2.3.5 工作空间隶属度MATLAB仿真 | 第28-29页 |
| 2.4 正运动学 | 第29-33页 |
| 2.4.1 正运动学研究方法 | 第29-30页 |
| 2.4.2 灯光机器人正运动学分析 | 第30-33页 |
| 2.5 灯光机器人逆运动学 | 第33-35页 |
| 2.5.1 空间位置逆解 | 第33-34页 |
| 2.5.2 空间姿态逆解 | 第34-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 控制系统的硬件结构 | 第36-46页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 整体硬件方案 | 第36-37页 |
| 3.3 控制系统硬件选型 | 第37-40页 |
| 3.3.1 PMAC运动控制卡 | 第37-39页 |
| 3.3.2 工控机选择 | 第39页 |
| 3.3.3 伺服驱动器和电机选型 | 第39-40页 |
| 3.4 控制系统硬件连接 | 第40-43页 |
| 3.4.1 工控机与PMAC通信 | 第40-41页 |
| 3.4.2 伺服驱动器主电路 | 第41-42页 |
| 3.4.3 转接板电路 | 第42页 |
| 3.4.4 控制柜主电路 | 第42-43页 |
| 3.4.5 安全及故障处理部分设计 | 第43页 |
| 3.5 手持盒单元的设计 | 第43-45页 |
| 3.5.1 手持盒硬件结构设计 | 第43-44页 |
| 3.5.2 手持盒与信号接收单元CPU选择 | 第44页 |
| 3.5.3 手持单元的电路设计 | 第44-45页 |
| 3.5.4 手持单元的编码设计 | 第45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 控制系统软件设计 | 第46-68页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 上位机软件 | 第46-52页 |
| 4.2.1 上位机软件系统架构 | 第46-47页 |
| 4.2.2 与PMAC的通信 | 第47-48页 |
| 4.2.3 上位机软件功能模块 | 第48-52页 |
| 4.3 PMAC卡运动程序 | 第52-59页 |
| 4.4 PLC程序 | 第59-67页 |
| 4.4.1 监测PLC程序 | 第61-65页 |
| 4.4.2 示教和再现PLC程序 | 第65-67页 |
| 4.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 第5章 现场调试及优化 | 第68-78页 |
| 5.1 引言 | 第68页 |
| 5.2 摆动臂L的驱动轴零点标定 | 第68-69页 |
| 5.3 控制系统硬件功能调试 | 第69-73页 |
| 5.3.1 电机试运转及驱动器参数设置 | 第69-72页 |
| 5.3.2 计算机与PMAC通信配置 | 第72页 |
| 5.3.3 限位与回零状态信号接线与功能测试 | 第72-73页 |
| 5.4 软件功能测试 | 第73-77页 |
| 5.4.1 单电机增量运动 | 第73-74页 |
| 5.4.2 多轴联动 | 第74-75页 |
| 5.4.3 空间直线插补运动 | 第75页 |
| 5.4.4 空间圆弧插补运动 | 第75-77页 |
| 5.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 总结与展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83页 |