| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 创新点摘要 | 第8-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-23页 |
| 1.1 课题背景 | 第12-13页 |
| 1.2 柔性机器人的研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 柔性机器人建模理论 | 第13-14页 |
| 1.2.2 柔性机器人振动控制方法 | 第14-16页 |
| 1.3 宏微机器人的研究现状 | 第16-21页 |
| 1.3.1 宏微机器人概述 | 第16-17页 |
| 1.3.2 宏微机器人的控制 | 第17-18页 |
| 1.3.3 宏微机器人的典型应用 | 第18-21页 |
| 1.4 存在的主要问题 | 第21-22页 |
| 1.5 论文主要研究内容 | 第22-23页 |
| 第2章 基于简化模型的宏微机械臂弹性振动机理 | 第23-44页 |
| 2.1 问题描述 | 第23-24页 |
| 2.2 具有宏微结构特征的简化模型及其频率特性 | 第24-29页 |
| 2.2.1 简化模型的建立 | 第24-26页 |
| 2.2.2 简化模型的频率特性 | 第26-29页 |
| 2.3 基于简化模型的耦合振动机理分析 | 第29-35页 |
| 2.3.1 简化模型的动力学响应状态方程 | 第29-30页 |
| 2.3.2 宏激和微激弹性振动分析 | 第30-35页 |
| 2.4 宏激与微激弹性振动的控制稳定性分析 | 第35-43页 |
| 2.4.1 宏激弹性振动的控制稳定性 | 第36-39页 |
| 2.4.2 微激弹性振动的控制稳定性分析 | 第39-43页 |
| 2.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第3章 2F2R宏微机械臂运动学模型 | 第44-57页 |
| 3.1 2F2R宏微机械臂描述 | 第44-45页 |
| 3.1.1 宏微机械臂的基本概念 | 第44页 |
| 3.1.2 机械臂连杆坐标系的定义 | 第44-45页 |
| 3.2 2F2R宏微机械臂正向运动学模型 | 第45-47页 |
| 3.2.1 位置关系描述 | 第45-47页 |
| 3.2.2 末端速度关系描述 | 第47页 |
| 3.3 2F2R宏微机械臂运动空间分解 | 第47-49页 |
| 3.4 基于运动空间分解的逆向运动学模型 | 第49-52页 |
| 3.4.1 位置关系描述 | 第49-51页 |
| 3.4.2 速度关系描述 | 第51-52页 |
| 3.5 宏机械臂弹性变形分析方法 | 第52-56页 |
| 3.5.1 机械臂弹性变形的描述 | 第52-54页 |
| 3.5.2 位置关系描述 | 第54-55页 |
| 3.5.3 末端速度关系描述 | 第55-56页 |
| 3.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第4章 2F2R宏微机械臂动力学模型 | 第57-70页 |
| 4.1 柔性机械臂动力学建模方法 | 第57-58页 |
| 4.2 柔性机械臂变形及运动关系描述 | 第58-61页 |
| 4.2.1 基于有限元法的柔性机械臂变形描述 | 第58-59页 |
| 4.2.2 基于有限元法的机械臂运动关系描述 | 第59-61页 |
| 4.3 2F2R宏微机械臂的动能与势能 | 第61-68页 |
| 4.3.1 机械臂的动能 | 第61-66页 |
| 4.3.2 机械臂的势能 | 第66-68页 |
| 4.4 2F2R宏微机械臂动力学方程 | 第68-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第5章 2F2R宏微机械臂动力学特性分析 | 第70-97页 |
| 5.1 2F2R宏微机械臂频率特性分析 | 第70-81页 |
| 5.1.1 原始参量定义与基本频率特性 | 第70-72页 |
| 5.1.2 结构参量与频率特性关系 | 第72-74页 |
| 5.1.3 截面参量与频率特性关系 | 第74-75页 |
| 5.1.4 材质与频率特性关系 | 第75-77页 |
| 5.1.5 集中质量与频率特性关系 | 第77-78页 |
| 5.1.6 频率特性分析小结 | 第78-81页 |
| 5.2 2F2R宏微机械臂的运动误差特性分析 | 第81-87页 |
| 5.2.1 结构参量对运动误差的影响 | 第81-82页 |
| 5.2.2 截面参量对运动误差的影响 | 第82-83页 |
| 5.2.3 材质对运动误差的影响 | 第83-84页 |
| 5.2.4 集中质量对运动误差的影响 | 第84-85页 |
| 5.2.5 运动参量对运动误差的影响 | 第85-86页 |
| 5.2.6 运动误差特性分析小结 | 第86-87页 |
| 5.3 基于目标轨迹的 2F2R宏微机械臂尺度效应分析 | 第87-96页 |
| 5.3.1 机械臂末端运动轨迹与宏微运动空间分解 | 第87-90页 |
| 5.3.2 原始参量下的尺度效应分析 | 第90-91页 |
| 5.3.3 不同单位长度质量下的尺度效应分析 | 第91-92页 |
| 5.3.4 不同末端集中质量下的尺度效应分析 | 第92-93页 |
| 5.3.5 不同运动轨迹下的尺度效应分析 | 第93-95页 |
| 5.3.6 宏微机械臂尺度效应分析小结 | 第95-96页 |
| 5.4 本章小结 | 第96-97页 |
| 第6章 2F2R宏微机械臂弹性振动抑制与运动误差补偿 | 第97-120页 |
| 6.1 基于凸轮曲线理论的关节运动规律分析 | 第97-106页 |
| 6.1.1 凸轮曲线描述与推导 | 第97-102页 |
| 6.1.2 多种类型凸轮曲线对比分析 | 第102-104页 |
| 6.1.3 关节角采用不同加速度曲线对运动误差的影响 | 第104-106页 |
| 6.2 基于微机械臂的柔性宏机械臂振动抑制 | 第106-112页 |
| 6.2.1 微机械臂的动力学方程 | 第107-108页 |
| 6.2.2 微机械臂的矢量运动方程 | 第108-109页 |
| 6.2.3 微机械臂逆动力学分析 | 第109-110页 |
| 6.2.4 宏机械臂无阻尼运动的振动抑制 | 第110-112页 |
| 6.3 2F2R宏微机械臂运动补偿与控制 | 第112-119页 |
| 6.3.1 柔性宏刚性微机械臂末端的运动补偿 | 第112-114页 |
| 6.3.2 典型连续轨迹跟踪控制 | 第114-119页 |
| 6.4 本章小结 | 第119-120页 |
| 第7章 2F2R宏微机械臂实验研究 | 第120-129页 |
| 7.1 实验装置的基本结构与工作原理 | 第120-121页 |
| 7.2 实验装置部件与参数 | 第121-123页 |
| 7.3 2F2R宏微机械臂运动仿真与实验 | 第123-125页 |
| 7.3.1 等加速度型关节角运动仿真与实验 | 第123-124页 |
| 7.3.2 摆线型关节角运动仿真与实验 | 第124-125页 |
| 7.4 2F2R宏微机械臂振动抑制的仿真与实验 | 第125-126页 |
| 7.5 2F2R宏微机械臂末端连续轨迹跟踪的运动误差补偿 | 第126-128页 |
| 7.6 本章小结 | 第128-129页 |
| 结论 | 第129-131页 |
| 参考文献 | 第131-138页 |
| 发表文章 | 第138页 |
| 博士期间参加的科研项目 | 第138页 |
| 博士期间获得的奖励 | 第138-139页 |
| 致谢 | 第139-140页 |
