| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 串联机器人概述 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外研究及现状 | 第11-14页 |
| 1.3.1 国外研究及现状 | 第11-13页 |
| 1.3.2 国内研发现状 | 第13-14页 |
| 1.4 课题研究的背景和意义 | 第14-15页 |
| 1.5 本课题主要研究内容 | 第15-17页 |
| 1.5.1 本课题的基本思路 | 第15页 |
| 1.5.2 本课题的研究方法 | 第15-17页 |
| 2 小型五自由度串联机器人的结构设计 | 第17-30页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 初设五自由度机器人参数 | 第17页 |
| 2.3 小型五自由度机器人的总体机构设计 | 第17-20页 |
| 2.3.1 小型五自由度机器人驱动方式以及减速器的选择 | 第18-19页 |
| 2.3.2 各关节传动方案的确定 | 第19-20页 |
| 2.4 电机选型以及减速器的设计计算 | 第20-29页 |
| 2.4.1 电机的选型计算 | 第20-22页 |
| 2.4.2 同步带传动的设计计算 | 第22-23页 |
| 2.4.3 齿轮传动的设计计算 | 第23-28页 |
| 2.4.4 关节轴的设计计算 | 第28页 |
| 2.4.5 建立机器人的三维模型 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 小型五自由度串联机器人的运动学分析 | 第30-46页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 机器人运动学分析方法 | 第30-33页 |
| 3.2.1 串联机器人的运动方程的表示 | 第30-31页 |
| 3.2.2 机械手的运动方向 | 第31页 |
| 3.2.3 机器人的广义连杆描述 | 第31-32页 |
| 3.2.4 机器人的广义变换矩阵 | 第32-33页 |
| 3.3 建立机器人连杆坐标系 | 第33-34页 |
| 3.4 小型五自由度机器人的正运动学分析 | 第34-36页 |
| 3.5 小型五自由度机器人的逆运动学分析 | 第36-39页 |
| 3.6 小型五自由度串联机器人的雅可比矩阵 | 第39-42页 |
| 3.6.1 机器人雅克比矩阵的定义 | 第39-40页 |
| 3.6.2 机器人雅克比矩阵的求解 | 第40-42页 |
| 3.7 小型五自由度串联机器人的运动学仿真模拟 | 第42-45页 |
| 3.8 本章小结 | 第45-46页 |
| 4 小型五自由度串联机器人的动力学分析 | 第46-64页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 机器人动力学的主要分析方法 | 第46-48页 |
| 4.3 小型五自由度机器人的动力学拉格朗日法推导 | 第48-52页 |
| 4.3.1 小型五自由度机器人的动能推导 | 第48-51页 |
| 4.3.2 小型五自由度机器人的位能推导 | 第51页 |
| 4.3.3 小型五自由度机器人的拉格朗日函数推导 | 第51页 |
| 4.3.4 小型五自由度机器人的动力学方程推导 | 第51-52页 |
| 4.4 小型五自由度串联机器人的动力学方程参数 | 第52-62页 |
| 4.4.1 小型五自由度串联机器人的惯性矩阵 | 第52-59页 |
| 4.4.2 小型五自由度串联机器人的重力项系数 | 第59页 |
| 4.4.3 小型五自由度串联机器人的向心力系数和哥氏力系数 | 第59-61页 |
| 4.4.4 小型五自由度串联机器人的传动装置等效转动惯量 | 第61-62页 |
| 4.5 小型五自由度串联机器人的动力学方程 | 第62页 |
| 4.6 本章小结 | 第62-64页 |
| 5 小型五自由度串联机器人的静力学有限元分析 | 第64-78页 |
| 5.1 引言 | 第64页 |
| 5.2 有限元分析简介 | 第64-65页 |
| 5.3 Workbench软件简介 | 第65-67页 |
| 5.4 小型五自由度机器人的静力学有限元分析 | 第67-72页 |
| 5.4.1 小型五自由度串联机器人的有限元模型建立 | 第67-68页 |
| 5.4.2 五自由度串联机器人的有限元模型的网格划分 | 第68页 |
| 5.4.3 五自由串联机器人的约束条件与接触类型的设置 | 第68-69页 |
| 5.4.4 五自由度串联机器人的有限元模型的静力学分析结果 | 第69-72页 |
| 5.5 小型五自由度机器人的关键轴的静力学分析 | 第72-73页 |
| 5.6 小型五自由度串联机器人的模态分析 | 第73-76页 |
| 5.6.1 模态分析概述 | 第73-74页 |
| 5.6.2 五自由度串联机器人的模态分析模型建立 | 第74-75页 |
| 5.6.3 小型五自由度串联机器人的模态分析网格划分及约束设置 | 第75页 |
| 5.6.4 小型五自由度串联机器人的模态分析结果 | 第75-76页 |
| 5.7 本章小节 | 第76-78页 |
| 6 结论 | 第78-79页 |
| 7 展望 | 第79-80页 |
| 8 参考文献 | 第80-85页 |
| 9 致谢 | 第85页 |
