| 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 |