冗余自由度机器人的路径规划研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 轻型冗余自由度机器人研究 | 第11-13页 |
| 1.2.2 冗余自由度机器人运动学研究 | 第13-14页 |
| 1.2.3 路径规划研究现状 | 第14页 |
| 1.2.4 避障路径规划研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 论文主要研究内容和组织结构 | 第16-19页 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 | 第16页 |
| 1.3.2 论文组织结构 | 第16-19页 |
| 第二章 冗余自由度机械臂运动学分析 | 第19-31页 |
| 2.1 概述 | 第19页 |
| 2.2 轻型冗余自由度机械臂描述 | 第19-20页 |
| 2.3 正向运动学分析 | 第20-24页 |
| 2.3.1 运动学方程建立 | 第21-23页 |
| 2.3.2 正向运动学仿真 | 第23-24页 |
| 2.4 逆向运动学分析 | 第24-29页 |
| 2.4.1 问题描述 | 第25页 |
| 2.4.2 阻尼最小二乘法求逆解 | 第25-27页 |
| 2.4.3 奇异鲁棒性逆的实现 | 第27-28页 |
| 2.4.4 运动学逆解性能比较 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-31页 |
| 第三章 基于插补法的路径规划 | 第31-41页 |
| 3.1 概述 | 第31页 |
| 3.2 关节空间 | 第31-35页 |
| 3.2.1 三次样条插值算法 | 第31-33页 |
| 3.2.2 关节空间路径规划仿真 | 第33-35页 |
| 3.3 笛卡尔空间 | 第35-40页 |
| 3.3.1 空间直线路径规划算法 | 第35-36页 |
| 3.3.2 空间圆弧路径规划算法 | 第36-38页 |
| 3.3.3 笛卡尔空间路径规划仿真 | 第38-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 基于人工势场法的避障路径规划 | 第41-55页 |
| 4.1 概述 | 第41页 |
| 4.2 椭球包围盒碰撞检测 | 第41-44页 |
| 4.2.1 椭球包围盒定义 | 第41-42页 |
| 4.2.2 椭球包围盒的建立 | 第42页 |
| 4.2.3 线—物的碰撞检测 | 第42-43页 |
| 4.2.4 机械臂与包围盒的距离 | 第43-44页 |
| 4.3 人工势场法 | 第44-50页 |
| 4.3.1 搜索空间 | 第45页 |
| 4.3.2 传统势函数 | 第45-46页 |
| 4.3.3 改进势函数 | 第46-48页 |
| 4.3.4 局部极小点 | 第48-50页 |
| 4.4 人工势场法步骤流程 | 第50-53页 |
| 4.5 避障方法的优缺点分析 | 第53页 |
| 4.6 本章小结 | 第53-55页 |
| 第五章 机械臂交互控制软件设计 | 第55-63页 |
| 5.1 概述 | 第55页 |
| 5.2 交互控制系统的总体方案 | 第55-56页 |
| 5.3 软件模块框图 | 第56-59页 |
| 5.3.1 仿真预演模块 | 第56-58页 |
| 5.3.2 信息存储模块 | 第58页 |
| 5.3.3 算法决策模块 | 第58页 |
| 5.3.4 信息传输模块 | 第58页 |
| 5.3.5 系统软件流程图 | 第58-59页 |
| 5.4 上位机交互控制界面 | 第59-62页 |
| 5.4.1 调试对话框 | 第60页 |
| 5.4.2 控制对话框 | 第60-62页 |
| 5.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第六章 机械臂控制系统实验 | 第63-77页 |
| 6.1 概述 | 第63页 |
| 6.2 机械臂运动学实验 | 第63-66页 |
| 6.2.1 正向运动学实验 | 第63-64页 |
| 6.2.2 逆向运动学实验 | 第64-66页 |
| 6.3 基于插补法的路径规划实验 | 第66-71页 |
| 6.3.1 关节空间路径规划实验 | 第66-68页 |
| 6.3.2 笛卡尔空间路径规划实验 | 第68-71页 |
| 6.4 人工势场算法实验 | 第71-75页 |
| 6.4.1 无障碍实验 | 第71-73页 |
| 6.4.2 避障实验 | 第73-75页 |
| 6.4.3 实验结论 | 第75页 |
| 6.5 本章小结 | 第75-77页 |
| 第七章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 7.1 本文所做的工作 | 第77页 |
| 7.2 展望 | 第77-79页 |
| 致谢 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 作者简介 | 第85页 |
