绳驱动自立支援机械臂的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题研究背景与课题来源 | 第11-12页 |
| 1.2 自立支援机器人国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.3 绳驱动机械臂国内外研究现状 | 第16-18页 |
| 1.4 本课题研究目标与研究内容 | 第18-19页 |
| 1.4.1 课题研究目标 | 第18-19页 |
| 1.4.2 课题研究内容 | 第19页 |
| 1.5 本章小结 | 第19-21页 |
| 第二章 绳驱动机械臂结构分析与设计 | 第21-32页 |
| 2.1 自立支援机械臂总体设计分析 | 第21页 |
| 2.2 自立支援机器人的整体结构 | 第21-22页 |
| 2.3 机械臂的结构 | 第22-23页 |
| 2.4 绳驱动系统结构 | 第23-29页 |
| 2.4.1 绳驱动系统原理 | 第23-25页 |
| 2.4.2 绳驱动系统结构 | 第25-26页 |
| 2.4.3 带-绳连接装置 | 第26-28页 |
| 2.4.4 预紧装置 | 第28页 |
| 2.4.5 零位传感器及限位开关的安装 | 第28-29页 |
| 2.6 机器人系统总成 | 第29-30页 |
| 2.7 本章小结 | 第30-32页 |
| 第三章 机械臂控制系统硬件设计 | 第32-48页 |
| 3.1 主要功能及需求 | 第32-33页 |
| 3.2 控制器件选型与控制方案 | 第33-36页 |
| 3.3 系统电路设计 | 第36-45页 |
| 3.3.1 电源设计 | 第37-39页 |
| 3.3.2 DSP 串口通讯电路设计 | 第39-40页 |
| 3.3.3 DSP 与 FPGA 通讯电路 | 第40-41页 |
| 3.3.4 FPGA 配置电路设计 | 第41-42页 |
| 3.3.5 接口板电路设计 | 第42-44页 |
| 3.3.6 限位电路 | 第44-45页 |
| 3.4 硬件的制作与调试 | 第45-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 机械臂控制系统软件设计 | 第48-69页 |
| 4.1 绳驱动机械臂的数学建模 | 第48-53页 |
| 4.1.1 位姿描述与坐标变换 | 第48-49页 |
| 4.1.2 机械臂数学模型 | 第49-50页 |
| 4.1.3 机械臂齐次变换矩阵 | 第50-51页 |
| 4.1.4 顺运动学和逆运动学 | 第51-52页 |
| 4.1.5 机械臂的雅克比 | 第52-53页 |
| 4.2 机械臂整体控制策略 | 第53-55页 |
| 4.3 DSP 程序设计 | 第55-63页 |
| 4.3.1 DSP 程序开发环境及开发流程 | 第55-56页 |
| 4.3.2 DSP 程序的运行 | 第56页 |
| 4.3.3 DSP 程序框架和 main()函数 | 第56-58页 |
| 4.3.4 串口通讯程序 | 第58-60页 |
| 4.3.5 运动控制算法程序 | 第60-62页 |
| 4.3.6 DSP 与 FPGA 通讯程序 | 第62-63页 |
| 4.4 FPGA 程序设计 | 第63-68页 |
| 4.4.1 FPGA 程序开发环境 | 第64页 |
| 4.4.2 通讯模块程序设计 | 第64-66页 |
| 4.4.3 电机控制模块程序 | 第66-68页 |
| 4.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第五章 机械臂整体调试与实验研究 | 第69-75页 |
| 5.1 控制界面 | 第69-70页 |
| 5.2 手动运行实验 | 第70-72页 |
| 5.2.1 机械臂操作范围实验 | 第70-72页 |
| 5.2.2 机械臂折叠实验 | 第72页 |
| 5.3 自动运行实验 | 第72-74页 |
| 5.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 结论与展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 附件 | 第83页 |
