基于六自由度机械臂的避障路径规划研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 路径规划概述 | 第12-13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 本文主要内容和结构安排 | 第14-17页 |
| 第2章 PUMA560机械臂建模与碰撞检测 | 第17-39页 |
| 2.1 引言 | 第17-18页 |
| 2.2 机械臂笛卡尔空间 | 第18-23页 |
| 2.2.1 三维坐标矢量和坐标变换矩阵 | 第18-21页 |
| 2.2.2 D-H模型与连杆描述 | 第21-23页 |
| 2.3 机械臂运动方程 | 第23-25页 |
| 2.3.1 机械臂运动方程正解 | 第23-24页 |
| 2.3.2 机械臂运动方程反解 | 第24-25页 |
| 2.4 PUMA560机械臂运动方程 | 第25-29页 |
| 2.4.1 PUMA560运动方程正解 | 第25-27页 |
| 2.4.2 PUMA560运动方程反解 | 第27-29页 |
| 2.5 碰撞检测 | 第29-37页 |
| 2.5.1 碰撞检测技术分类 | 第30-33页 |
| 2.5.2 基于包围球的碰撞检测 | 第33-36页 |
| 2.5.3 机械臂与包围球碰撞检测 | 第36-37页 |
| 2.6 本章小结 | 第37-39页 |
| 第3章 基于A~*的人工势场路径规划算法 | 第39-57页 |
| 3.1 人工势场法 | 第39-42页 |
| 3.1.1 传统人工势场法 | 第40-41页 |
| 3.1.2 极小值情况 | 第41页 |
| 3.1.3 改进人工势场函数 | 第41-42页 |
| 3.2 A~*算法 | 第42-45页 |
| 3.2.1 A~*算法原理 | 第42页 |
| 3.2.2 A~*算法搜索过程 | 第42-45页 |
| 3.2.3 A~*算法的优点 | 第45页 |
| 3.3 基于A~*的人工势场路径规划算法 | 第45-51页 |
| 3.3.1 算法分析 | 第46页 |
| 3.3.2 势力函数 | 第46-47页 |
| 3.3.3 局部极小值点 | 第47页 |
| 3.3.4 局部极小值点的检测 | 第47-48页 |
| 3.3.5 三维球同步长扩展 | 第48-51页 |
| 3.4 避障路径规划方法 | 第51-55页 |
| 3.4.1 避障路径算法的思想 | 第51页 |
| 3.4.2 避障规划算法流程 | 第51-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 第4章 仿真系统实现及实验结果分析 | 第57-67页 |
| 4.1 关于运动学仿真 | 第57页 |
| 4.2 基于A~*的人工势场机械臂无碰撞仿真 | 第57-59页 |
| 4.2.1 无碰撞仿真结果 | 第58页 |
| 4.2.2 无碰撞数据分析 | 第58-59页 |
| 4.3 机械臂传统人工势场法避障仿真 | 第59-62页 |
| 4.3.1 传统人工势场法仿真结果 | 第60页 |
| 4.3.2 传统人工势场仿真的数据分析 | 第60-62页 |
| 4.4 基于A~*的人工势场法机械臂避障仿真 | 第62-66页 |
| 4.4.1 机械臂避障仿真结果 | 第62-64页 |
| 4.4.2 机械臂避障数据分析 | 第64-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 致谢 | 第73页 |
