| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题来源 | 第8页 |
| 1.2 课题研究的目的及意义 | 第8-9页 |
| 1.3 国内外相关技术发展现状 | 第9-14页 |
| 1.3.1 移动操作机械臂国内外现状 | 第9-11页 |
| 1.3.2 机器人仿真系统国内外现状 | 第11-13页 |
| 1.3.3 机器人高维空间路径规划 | 第13-14页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第2章 冗余机械臂运动学建模与分析 | 第16-30页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 机械臂正运动学 | 第16-18页 |
| 2.3 机械臂逆运动学 | 第18-23页 |
| 2.3.1 W点位置的求解 | 第20页 |
| 2.3.2 手臂平面角度求解 | 第20-21页 |
| 2.3.3 E点固连坐标系位姿求解 | 第21-23页 |
| 2.3.4 机械臂关节角度的求解 | 第23页 |
| 2.4 笛卡尔空间轨迹规划 | 第23-29页 |
| 2.4.1 直线轨迹插补 | 第24-26页 |
| 2.4.2 圆弧轨迹插补 | 第26-28页 |
| 2.4.3 冗余机械臂自运动插补 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 基于ROS的仿真平台搭建 | 第30-39页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 ROS基本介绍 | 第30页 |
| 3.3 ROS的基本组成 | 第30-32页 |
| 3.4 机器人模型的导入 | 第32-35页 |
| 3.5 Gazebo动力学仿真器 | 第35-38页 |
| 3.5.1 直线插值运动Gazebo仿真 | 第35-36页 |
| 3.5.2 圆弧插值运动Gazebo仿真 | 第36-37页 |
| 3.5.3 自运动插值运动Gazebo仿真 | 第37-38页 |
| 3.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 高维空间RRT规划及动态规划 | 第39-54页 |
| 4.1 引言 | 第39页 |
| 4.2 传统RRT算法 | 第39-40页 |
| 4.3 RRT算法 | 第40-45页 |
| 4.3.1 总体方案 | 第40-41页 |
| 4.3.2 节点拓展 | 第41-42页 |
| 4.3.3 碰撞检测 | 第42-43页 |
| 4.3.4 轨迹优化 | 第43-45页 |
| 4.4 静态RRT算法实验 | 第45-49页 |
| 4.4.1 二维静态RRT算法实验 | 第45-47页 |
| 4.4.2 高维静态RRT算法实验 | 第47-49页 |
| 4.5 动态RRT算法实验 | 第49-53页 |
| 4.5.1 二维动态RRT算法实验 | 第50-52页 |
| 4.5.2 高维动态RRT算法实验 | 第52-53页 |
| 4.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 第5章 控制器设计及仿真实验 | 第54-68页 |
| 5.1 引言 | 第54页 |
| 5.2 Gazebo控制器设计 | 第54-56页 |
| 5.3 仿真平台验证实验 | 第56-67页 |
| 5.3.1 基于Kinect的抓取水杯实验 | 第56-59页 |
| 5.3.2 基于Kinect的移动操作机械臂开门实验 | 第59-61页 |
| 5.3.3 动态RRT运动规划算法仿真实验 | 第61-67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 结论 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第73-75页 |
| 致谢 | 第75页 |