高可达空间重载机械臂结构及液压系统的设计与节能优化研究

目录

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主要符号说明

第一章 绪论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 重载液压机械臂研究现状

1.2.1 重载液压机械臂结构及液压系统研究现状

1.2.2 重载液压机械臂节能优化研究现状

1.3 重载液压机械臂研究难点分析

（1）高可达空间、紧凑灵活的机械臂设计

（2）高精度的机械臂设计及运动解算

（3）液压机械臂全局节能优化

1.4 本文主要研究内容

第二章 机械臂结构及液压系统设计

2.1 机械臂的总体构型设计

2.2 紧凑型重载双自由度手部结构的设计

2.3 紧凑型液压滑环的设计

2.4 机械臂液压系统的设计

2.5 机械臂各关节功能测试

2.5.1 机械臂试验平台

2.5.2 机械臂各关节功能试验测试

2.6 本章小结

第三章 七自由度冗余机械臂运动学分析

3.1 机械臂的正运动学分析

3.1.1 基于 D-H参数法的正运动学分析

3.1.2 机械臂工作空间分析

3.2 机械臂逆运动学分析

3.2.1 基于梯度投影法的逆运动学解算

3.2.2 冗余机器人避关节极限的运动优化分析

3.2.3 基于闭环的运动学逆解优化

3.3 基于 MATLAB/Simulink的逆运动学求解仿真验证

3.4 本章小结

第四章 冗余自由度液压机械臂节能优化研究

4.1 冗余自由度液压机械臂能量最优运动规划方法的提出

4.2 三自由度冗余液压机械臂运动学及动力学分析

4.2.1 正运动学分析

4.2.2 驱动空间的转化

4.2.3 逆运动学解析解

4.2.4 机械臂动力学分析

4.3 冗余液压机械臂能量最优运动规划问题描述

4.3.1 伺服控制系统及执行器模型

4.3.2 恒压系统能耗模型

4.3.3 负载敏感系统能耗模型

4.3.4 关节物理限制惩罚函数

4.4 动态规划算法

4.5 本章小结

第五章 全局能量最优运动规划算例及仿真分析

5.1 恒压系统全局能量最优运动规划算例计算

5.2 恒压系统下全局能量最优运动规划仿真验证与分析

5.3 负载敏感系统全局能量最优运动规划算例计算

5.4 负载敏感系统下全局能量最优运动规划仿真验证与分析

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 主要工作总结

6.2 工作展望

参考文献

个人简历 在读研期间发表的学术论文

致谢