| 学位论文的主要创新点 | 第3-4页 |
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第9-11页 |
| 1.2 运动规划研究现状及分析 | 第11-13页 |
| 1.2.1 机器人运动规划综述 | 第11页 |
| 1.2.2 机器人位置轨迹规划 | 第11-12页 |
| 1.2.3 机器人姿态轨迹规划 | 第12-13页 |
| 1.3 本文研究内容和结构 | 第13-14页 |
| 1.4 本章小结 | 第14-15页 |
| 第二章 机器人姿态规划数学基础及仿真环境搭建 | 第15-31页 |
| 2.1 机器人姿态轨迹规划运动学 | 第15-22页 |
| 2.1.1 机器人姿态表示方法 | 第15-17页 |
| 2.1.2 机器人位姿正逆运动学 | 第17-22页 |
| 2.2 机器人姿态速度规划运动学 | 第22-24页 |
| 2.3 机器人仿真环境搭建 | 第24-29页 |
| 2.3.1 基于RoboWorks仿真平台机器人模型建立 | 第25-26页 |
| 2.3.2 基于QT虚拟机器人示教盒搭建 | 第26-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-31页 |
| 第三章 基于单位四元数姿态轨迹曲线球面可视化 | 第31-41页 |
| 3.1 基于单位四元数刚体姿态在单位球面上的可视化 | 第31-35页 |
| 3.1.1 单位四元数表示三维刚体空间姿态 | 第31-34页 |
| 3.1.2 单位四元数与单位球面点映射关系建立 | 第34-35页 |
| 3.2 单位四元数球面线性插值及其轨迹可视化 | 第35-38页 |
| 3.2.1 单位四元数球面线性插值 | 第35-37页 |
| 3.2.2 单位四元数球面立体插值 | 第37-38页 |
| 3.3 基于QT姿态轨迹可视化软件编写 | 第38-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 基于单位四元数姿态轨迹规划算法研究 | 第41-55页 |
| 4.1 基于四元数样条曲线姿态轨迹曲线生成 | 第41-46页 |
| 4.1.1 三次四元数B样条曲线形式 | 第41-43页 |
| 4.1.2 三次四元数B样条节点矢量 | 第43页 |
| 4.1.3 三次四元数B样条控制点求取 | 第43-44页 |
| 4.1.4 姿态轨迹曲线生成 | 第44-46页 |
| 4.2 姿态轨迹曲线拟合 | 第46-48页 |
| 4.2.1 单位四元数向角度空间转换 | 第46-47页 |
| 4.2.2 角位移拟合 | 第47-48页 |
| 4.3 角位移向姿态空间转换 | 第48-49页 |
| 4.4 速度规划 | 第49-53页 |
| 4.4.1 基本原理 | 第49-51页 |
| 4.4.2 位置与姿态速度规划归一算法 | 第51-53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 第五章 算法验证、分析和仿真 | 第55-61页 |
| 5.1 几何层面验证 | 第55-57页 |
| 5.2 物理层面验证 | 第57-58页 |
| 5.3 应用层面验证 | 第58-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第六章 总结展望 | 第61-63页 |
| 6.1 本文总结 | 第61页 |
| 6.2 研究展望 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-67页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第67-69页 |
| 一 发表论文 | 第67页 |
| 二 参加科研情况 | 第67-69页 |
| 致谢 | 第69页 |