声明
摘要
1绪论
1.1研究背景与意义
1.2采摘机器人国外研究现状
1.3采摘机器人国内研究现状
1.4采摘机器臂避障路径规划方面的研究现状
1.5本课题来源和主要研究内容
2桐油果采摘机械臂运动学分析与仿真
2.1采摘机械臂结构及其采摘实施过程介绍
2.1运动学数学基础
2.1.1刚体位姿描述
2.1.2坐标变换
2.2D-H描述
2.2.1连杆描述
2.2.2连杆连接的描述
2.2.3连杆坐标系的规定
2.2.5连杆变换
2.3桐油果采摘机械臂数学模型的建立
2.3.1臂部并联机构运动学分斩
2.3.2第一部分机构运动学分析
2.3.3第二部分机构运动学分析
2.3.4桐油果采摘机械臂整体正运动学分析
2.3.5数学模型验证
2.3.6桐油果采摘机械臂整体逆运动学分析
2.4桐油果采摘机械臂运动学仿真
2.4.1桐油果采摘机械臂仿真模型的建立
2.4.2桐油果采摘机械臂正运动学仿真
2.4.3桐油果采摘机械臂逆运动学仿真
2.5本章小结
3桐油果采摘机械臂避障路径规划算法设计
3.1目标采摘避障路径规划研究概述
3.2桐油果采摘作业环境的模型化
3.2.1桐油果采摘机械臂作业环境的特点
3.2.2桐油果采摘机械臂的特点
3.2.3作业环境与机械臂采摘方式结合的抽象化模型
3.3铜油果采摘机械臂避障算法设计
3.3.2规划空间的选取
3.3.3避障路径规划算法的主要步骤
3.4本章小结
4基于C-空间的障碍建模
4.1C-空间障碍的定义与性质
4.1.1C-空间障碍的定义
4.2建立C-空间及C-空间障碍的建模
4.2.1点的C-空间障碍计算
4.2.2圆的C-空间障碍计算
4.2.3直线形的C-空间障碍计算
4.3本章小结
5.1C-空间障碍信息描述
5.1.1规划空间障碍信息描述方法概述
5.1.2C-空间障碍栅格化模型的建立
5.1.3C-空间障碍栅格化模型的信息编码
5.1.4C-空间障碍几何信息栅格化
5.1.5C-空间障碍信息栅格填充
5.2无碰撞路径的搜索
5.2.1无碰撞路径搜索概述与搜索算法选择
5.2.2基于A*搜索算法的无碰撞路径搜索
5.3桐油果采摘机械臂避障路径规划
5.3.1问题提出
5.3.2避障算法的仿真实现
5.3.3避障算法的仿真结果
5.4现场试验
5.4.1试验装置介绍
5.4.2验证结果
5.5本章小结
6结论与展望
6.1主要研究工作和结论
6.2存在的问题与展望
参考文献
附录
致谢
