| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 码垛机器人简介 | 第10-11页 |
| 1.2 码垛机器人分类 | 第11-13页 |
| 1.3 码垛机器人的研究与发展现状 | 第13-17页 |
| 1.3.1 码垛机器人国外研究与发展现状 | 第13-16页 |
| 1.3.2 码垛机器人国内研究与发展现状 | 第16-17页 |
| 1.4 课题来源与意义 | 第17-18页 |
| 1.5 课题主要内容 | 第18-20页 |
| 2 工业码垛机器人运动学分析 | 第20-34页 |
| 2.1 工业码垛机器人运动学简介 | 第20页 |
| 2.2 四自由度码垛机器人的机构简介 | 第20-22页 |
| 2.3 机器人正运动学的D-H法简介 | 第22-25页 |
| 2.4 四自由度码垛机器人正运动学分析 | 第25-27页 |
| 2.5 码垛机器人的工作空间仿真 | 第27-30页 |
| 2.5.1 码垛机器人的参数初选 | 第27页 |
| 2.5.2 机器人工作空间的Matlab仿真 | 第27-30页 |
| 2.6 码垛机器人的逆运动学求解 | 第30-32页 |
| 2.7 小结 | 第32-34页 |
| 3 工业码垛机器人动力学分析 | 第34-46页 |
| 3.1 机器人动力学简介 | 第34页 |
| 3.2 机器人动力学分析方法 | 第34-36页 |
| 3.2.1 拉格朗日法 | 第34-35页 |
| 3.2.2 牛顿-欧拉递推法 | 第35页 |
| 3.2.3 凯恩递推法 | 第35页 |
| 3.2.4 动力学算法计算效率 | 第35-36页 |
| 3.2.5 小结 | 第36页 |
| 3.3 机器人动力学凯恩递推法 | 第36-39页 |
| 3.3.1 凯恩递推法的速度、加速度、偏速度计算公式[47] | 第36-39页 |
| 3.4 四自由度工业码垛机器人的动力学方程 | 第39-45页 |
| 3.4.1 凯恩动力学模型建立 | 第39-45页 |
| 3.4.2 码垛机器人动力学方程 | 第45页 |
| 3.5 小结 | 第45-46页 |
| 4 基于ISIGHT平台的工业码垛机器人轨迹优化 | 第46-58页 |
| 4.1 机器人的轨迹规划简介 | 第46页 |
| 4.2 轨迹规划的方法 | 第46-47页 |
| 4.2.1 三次多项式轨迹规划[50-51] | 第47页 |
| 4.2.2 五次多项式轨迹规划 | 第47页 |
| 4.3 ISIGHT软件简介 | 第47-48页 |
| 4.4 工业码垛机器人轨迹规划 | 第48-49页 |
| 4.4.1 轨迹路径 | 第48页 |
| 4.4.2 轨迹规划 | 第48-49页 |
| 4.5 基于ISIGHT平台的轨迹优化设计 | 第49-56页 |
| 4.5.1 ISIGHT平台的轨迹优化的流程 | 第49-50页 |
| 4.5.2 设计变量 | 第50-51页 |
| 4.5.3 约束函数 | 第51-52页 |
| 4.5.4 目标函数 | 第52页 |
| 4.5.5 优化算法 | 第52页 |
| 4.5.6 码垛机器人连杆几何参数 | 第52页 |
| 4.5.7 优化结果 | 第52-56页 |
| 4.6 小结 | 第56-58页 |
| 5 工业码垛机器人的动力学优化 | 第58-64页 |
| 5.1 工业码垛机器人动力学优化简介 | 第58页 |
| 5.2 工业码垛机器人动力学优化设计 | 第58-62页 |
| 5.2.1 工业码垛机器人杆件参数 | 第58页 |
| 5.2.2 设计变量 | 第58-59页 |
| 5.2.3 动力学优化目标 | 第59页 |
| 5.2.4 优化算法 | 第59页 |
| 5.2.5 动力学设计流程 | 第59-60页 |
| 5.2.6 惯性张量及重心 | 第60-61页 |
| 5.2.7 优化结果 | 第61-62页 |
| 5.3 小结 | 第62-64页 |
| 6 基于ANSYS的工业码垛机器人结构拓扑优化设计 | 第64-70页 |
| 6.1 引言 | 第64页 |
| 6.2 结构拓扑优化简介 | 第64页 |
| 6.3 拓扑优化方法 | 第64-65页 |
| 6.3.1 均匀化法简介 | 第65页 |
| 6.3.2 变密度法简介 | 第65页 |
| 6.4 工业码垛机器人的拓扑优化设计 | 第65-68页 |
| 6.4.1 有限元拓扑优化设计流程 | 第65页 |
| 6.4.2 有限元模型的建立 | 第65-66页 |
| 6.4.3.载荷施加与拓扑优化 | 第66页 |
| 6.4.4.结果分析 | 第66-68页 |
| 6.5 小结 | 第68-70页 |
| 7 总结与展望 | 第70-72页 |
| 7.1 总结 | 第70页 |
| 7.2 展望 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 附录1 在读期间发表的论文 | 第76-78页 |
| 附录2 工业码垛机器人的动力学方程（部分） | 第78-80页 |
| 附录3 轨迹优化的Matlab主程序 | 第80-84页 |
| 致谢 | 第84页 |