六自由度工业机器人的建模与轨迹规划技术研究

目录

声明

第1 章 引言

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 运动学研究现状

1.2.2 轨迹规划研究现状

1.2.3 动力学研究现状

1.3 课题主要研究内容

第2 章 六自由度工业机器人运动学理论

2.1 机械臂空间位姿描述

2.1.1 位置描述

2.1.2 姿态描述

2.1.3 位姿描述

2.2 齐次坐标变换

2.2.1 平移齐次坐标变换

2.2.2 旋转齐次坐标变换

2.2.3 通用齐次坐标变换

2.3 机器人D-H表示法以及连杆坐标系的建立

2.3.1 D-H表示法

2.3.2 连杆坐标系的建立

2.4 本章小结

第3 章 六自由度工业机器人运动学模型求解与验证

3.1 六自由度机械臂正运动学建模

3.2 六自由度机械臂逆运动学的研究

3.2.1 六自由度机械臂运动学逆解的可解性

3.2.2 六自由度机械臂逆运动学推导

3.3 六自由度机械臂运动学的仿真验证

3.3.1 六自由度机械臂正运动学仿真验证

3.3.2 六自由度机械臂逆运动学仿真验证

3.4 六自由度机械臂运动空间的仿真分析

3.5 本章小结

第4 章 六自由度工业机器人轨迹规划的研究

4.1 运动规划概述

4.2 关节空间轨迹规划

4.2.1 三次多项式插值

4.2.2 过路径点的三次多项式插值

4.2.3 五次多项式插值

4.2.4 三次和五次多项式插值效果对比

4.3 笛卡尔空间轨迹规划

4.3.1 空间直线插补算法

4.3.2 空间圆弧插补算法

4.4 本章小结

第5 章 六自由度工业机器人力学分析与动力学仿真

5.1 六自由度机械臂静力学分析

5.1.1 雅可比矩阵的建立

5.1.2 六自由度机械臂静力学分析

5.1.3 雅克比矩阵的计算

5.2 六自由度机械臂动力学分析

5.2.1 六自由度机械臂动力学概述

5.2.2 拉格朗日力学

5.2.3 六自由度机械臂系统的动能和势能

5.2.4 六自由度机械臂动力学方程

5.3 六自由度机械臂动力学仿真分析

5.3.1 建模仿真环境

5.3.2 动力学仿真模型

5.3.3 动力学仿真分析

5.4 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果及参与科研

致谢