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用于机器人示教的空间运动跟踪系统的研究与设计

摘要第6-7页
Abstract第7-8页
第1章 绪论第13-20页
    1.1 课题研究的背景及意义第13-15页
        1.1.1 工业机器人的发展第13-14页
        1.1.2 工业机器人分类第14-15页
    1.2 动作捕捉系统第15-18页
        1.2.1 动作捕捉系统分类第15-17页
        1.2.2 采用MEMS惯性传感器的动作捕捉技术发展与现状第17-18页
    1.3 本文结构内容安排第18-20页
第2章 人体手臂模型建立及姿态解算方法研究第20-28页
    2.1 人体手臂模型构建方法分析第20-23页
        2.1.1 手臂运动自由度分析第21页
        2.1.2 手臂几何模型第21-23页
    2.2 姿态解算方法研究第23-27页
        2.2.1 常用坐标系第23页
        2.2.2 空间坐标变换第23-26页
        2.2.3 姿态角的计算第26-27页
    2.3 本章小结第27-28页
第3章 传感器的误差模型建立及误差标定第28-41页
    3.1 传感器的工作原理第28-31页
        3.1.1 加速度计工作原理第28-29页
        3.1.2 陀螺仪工作原理第29-30页
        3.1.3 磁力计工作原理第30-31页
    3.2 传感器误差分析及标定第31-39页
        3.2.1 加速度计误差标定第31-34页
        3.2.2 陀螺仪误差标定第34-35页
        3.2.3 磁力计误差标定第35-39页
    3.3 本章小结第39-41页
第4章 姿态解算方法分析及其改进方法研究第41-61页
    4.1 四元数第41-42页
    4.2 姿态解算方法分类第42-45页
    4.3 姿态解算算法研究第45-51页
        4.3.1 互补滤波分析第45-47页
        4.3.2 卡尔曼滤波分析第47-49页
        4.3.3 拓展卡尔曼滤波分析第49-51页
    4.4 姿态解算改进方法及仿真第51-60页
        4.4.1 模糊调节第52页
        4.4.2 改进算法的总体结构第52-53页
        4.4.3 传感器组合方法及数据计算第53-54页
        4.4.4 角速度调节方法第54-55页
        4.4.5 EKF四元数更新算法第55-56页
        4.4.6 仿真验证第56-60页
    4.5 本章小结第60-61页
第5章 空间位置计算方法研究第61-67页
    5.1 加速度积分法第61-62页
    5.2 姿态位置解算法第62-64页
    5.3 方法比较第64-65页
    5.4 空间数据叠加第65页
    5.5 本章小结第65-67页
第6章 实验验证第67-76页
    6.1 下臂运动情况第69-72页
    6.2 手臂伸直情况下运动轨迹第72-73页
    6.3 复杂运动第73-74页
    6.4 本章小结第74-76页
结论与展望第76-78页
参考文献第78-82页
攻读硕士学位期间所发表的学术论文第82-83页
致谢第83页

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