新型混联采摘机械臂设计与分析
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 课题研究意义 | 第9页 |
| 1.2 采摘机器人国内外研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 采摘机器人存在问题和发展趋势 | 第13-14页 |
| 1.3.1 存在问题 | 第13-14页 |
| 1.3.2 发展趋势 | 第14页 |
| 1.4 课题研究内容和方法 | 第14-16页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第14页 |
| 1.4.2 研究方法 | 第14-16页 |
| 第二章 新型混联采摘机械臂本体结构设计 | 第16-30页 |
| 2.1 采摘作业环境特点 | 第16-20页 |
| 2.1.1 垂直面栽培作物 | 第17-18页 |
| 2.1.2 水平面栽培作物 | 第18-19页 |
| 2.1.3 球形树状生长作物 | 第19页 |
| 2.1.4 地表及其他栽培方式作物 | 第19-20页 |
| 2.2 混联采摘机械臂的结构选型问题 | 第20-21页 |
| 2.3 混联采摘机械臂机构综合 | 第21-29页 |
| 2.3.1 机械臂的型综合 | 第21-22页 |
| 2.3.2 机械臂的尺寸综合 | 第22-26页 |
| 2.3.3 MATLAB优化解 | 第26-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 新型混联采摘机械臂整体方案设计 | 第30-40页 |
| 3.1 混联采摘机械臂各部分结构分析 | 第30-34页 |
| 3.1.1 大臂结构设计 | 第30-33页 |
| 3.1.2 腰关节结构设计 | 第33页 |
| 3.1.3 小臂结构设计 | 第33-34页 |
| 3.2 混联采摘机械臂驱动及传动方式选择 | 第34-37页 |
| 3.2.1 驱动方式选择 | 第34-35页 |
| 3.2.2 传动方式选择 | 第35-36页 |
| 3.2.3 直线模组的选择 | 第36-37页 |
| 3.3 电机、减速器、直线模组设计选型 | 第37-39页 |
| 3.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 新型混联采摘机械臂运动学分析 | 第40-67页 |
| 4.1 腰关节运动学分析 | 第40-41页 |
| 4.2 大臂运动学分析 | 第41-43页 |
| 4.2.1 大臂运动学逆解 | 第42页 |
| 4.2.2 大臂运动学正解 | 第42-43页 |
| 4.3 小臂运动学分析 | 第43-46页 |
| 4.3.1 小臂运动学正解 | 第43-45页 |
| 4.3.2 小臂运动学逆解 | 第45-46页 |
| 4.4 混联采摘机械臂的运动学分析 | 第46-49页 |
| 4.4.1 运动学正解 | 第47-48页 |
| 4.4.2 运动学逆解 | 第48-49页 |
| 4.5 混联采摘机械臂运动学分析算例 | 第49-50页 |
| 4.6 混联采摘机械臂雅克比矩阵求解 | 第50-55页 |
| 4.6.1 两自由度并联机构雅克比矩阵求解 | 第51-52页 |
| 4.6.2 混联采摘机械臂的雅克比矩阵求解 | 第52-55页 |
| 4.7 混联采摘机械臂运动学仿真分析 | 第55-60页 |
| 4.8 混联采摘机械臂的轨迹规划 | 第60-65页 |
| 4.8.1 CAD反解模型 | 第60-62页 |
| 4.8.2 机械臂轨迹规划 | 第62-63页 |
| 4.8.3 轨迹规划仿真 | 第63-65页 |
| 4.9 本章小结 | 第65-67页 |
| 第五章 新型混联采摘机械臂动力学分析 | 第67-79页 |
| 5.1 混联采摘机械臂动力学方程求解 | 第67-73页 |
| 5.1.1 拉格朗日动力学建模 | 第67页 |
| 5.1.2 机械臂各连杆动能和势能的计算 | 第67-71页 |
| 5.1.3 机械臂动力学方程建立 | 第71-73页 |
| 5.2 混联采摘机械臂的动力学仿真 | 第73-78页 |
| 5.2.1 动力学仿真预处理 | 第73-74页 |
| 5.2.2 动力学仿真结果分析 | 第74-78页 |
| 5.3 本章小结 | 第78-79页 |
| 第六章 新型混联采摘机械臂性能优化与研制 | 第79-89页 |
| 6.1 遗传算法简介 | 第79-80页 |
| 6.2 混联采摘机械臂性能优化设计 | 第80-81页 |
| 6.3 混联采摘机械臂优化解 | 第81-82页 |
| 6.4 混联采摘机械臂关键结构强度分析 | 第82-86页 |
| 6.5 混联采摘机械臂样机的制作 | 第86-88页 |
| 6.5.1 样机整体设计理念 | 第86-87页 |
| 6.5.2 新型混联采摘机械臂的重构性 | 第87-88页 |
| 6.6 本章小结 | 第88-89页 |
| 总结与展望 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-92页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93页 |
