冗余机器人的运动学及轨迹规划的研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-27页 |
| 第一节 选题背景和意义 | 第13页 |
| 第二节 冗余机器人运动学的发展现状 | 第13-18页 |
| ·逆运动学的几何解析解法 | 第14-16页 |
| ·逆运动学的代数解析解法 | 第16-18页 |
| ·逆运动学的数值解法 | 第18页 |
| 第三节 机器人轨迹规划的发展现状 | 第18-24页 |
| ·关节空间的轨迹规划 | 第19-21页 |
| ·笛卡尔空间的轨迹规划 | 第21-24页 |
| 第四节 本文研究内容 | 第24-27页 |
| 第二章 基于空间几何方法的冗余机器人优化姿态求取 | 第27-45页 |
| 第一节 引言 | 第27-28页 |
| 第二节 问题描述 | 第28-30页 |
| 第三节 末端矩阵的表示及优化条件的确立 | 第30-34页 |
| ·末端矩阵的参数表示 | 第30-32页 |
| ·优化条件的确立 | 第32-34页 |
| 第四节 基于几何法的优化姿态的求取 | 第34-37页 |
| ·简化情况 | 第34-36页 |
| ·一般情况 | 第36-37页 |
| 第五节 仿真与实验验证 | 第37-43页 |
| ·优化末端位姿矩阵的求解验证 | 第37-39页 |
| ·优化条件下的关节角速度及手臂动能的验证分析 | 第39-41页 |
| ·机器人的轨迹规划仿真 | 第41-43页 |
| ·实验验证 | 第43页 |
| 第六节 本章小结 | 第43-45页 |
| 第三章 冗余机器人逆运动学解的求取及优化 | 第45-61页 |
| 第一节 引言 | 第45页 |
| 第二节 空间操作臂介绍及正运动学分析 | 第45-47页 |
| 第三节 基于旋量理论的操作臂的逆运动学的求解 | 第47-52页 |
| ·逆运动学分析 | 第47-51页 |
| ·奇异性分析 | 第51-52页 |
| ·关节限位的处理 | 第52页 |
| 第四节 逆运动学冗余解的优化 | 第52-55页 |
| ·优化算法介绍 | 第52-54页 |
| ·优化算法的计算时间复杂度分析 | 第54-55页 |
| 第五节 仿真与实验 | 第55-59页 |
| ·关节限位处理 | 第55-56页 |
| ·轨迹规划验证 | 第56-59页 |
| 第六节 本章小结 | 第59-61页 |
| 第四章 关节空间下最小加速度的轨迹规划 | 第61-93页 |
| 第一节 引言 | 第61-62页 |
| 第二节 问题描述与符号说明 | 第62-64页 |
| ·MATP问题描述 | 第62-63页 |
| ·符号说明 | 第63-64页 |
| 第三节 简化的运动规划 | 第64-68页 |
| ·SMP问题分析 | 第64-66页 |
| ·求解SMP问题 | 第66-68页 |
| 第四节 不考虑速度限制的轨迹规划 | 第68-76页 |
| ·问题分析 | 第68-70页 |
| ·求解不考虑速度限制的轨迹规划 | 第70-76页 |
| 第五节 考虑速度限制的轨迹规划 | 第76-81页 |
| ·最短时间的简化运动规划 | 第76-77页 |
| ·MATP问题求解 | 第77-81页 |
| 第六节 考虑关节限制的轨迹规划 | 第81-84页 |
| 第七节 仿真与实验验证 | 第84-91页 |
| ·与时间最优轨迹规划的对比 | 第84-86页 |
| ·与最小jerk轨迹规划的对比 | 第86页 |
| ·应用到仿人乒乓球机器人 | 第86-88页 |
| ·仿人机器人足部的受力情况对比分析 | 第88-91页 |
| 第八节 本章小结 | 第91-93页 |
| 第五章 笛卡尔空间轨迹规划的一般解决方法 | 第93-113页 |
| 第一节 引言 | 第93-95页 |
| 第二节 问题描述及分析 | 第95-97页 |
| 第三节 笛卡尔空间轨迹规划的一般解决方法 | 第97-105页 |
| ·正运动学的矩阵表示与向量表示之间的转化 | 第97-98页 |
| ·任务描述 | 第98-99页 |
| ·传统的轨迹规划方法分析 | 第99-101页 |
| ·改进的轨迹规划方法 | 第101-105页 |
| 第四节 奇异性处理 | 第105-110页 |
| ·阻尼最小二乘法 | 第105-106页 |
| ·举例 | 第106-110页 |
| 第五节 轨迹规划与逆运动学的联系 | 第110-111页 |
| 第六节 本章小结 | 第111-113页 |
| 第六章 结论与展望 | 第113-115页 |
| 第一节 本文工作总结 | 第113页 |
| 第二节 后续工作展望 | 第113-115页 |
| 参考文献 | 第115-123页 |
| 致谢 | 第123-124页 |
| 个人简历 | 第124页 |
