七自由度机械臂运动学与运动规划研究

目录

声明

第1章 绪 论

1.2 冗余自由度机器人研究现状

1.2.1 七自由度机器人的起源与发展

1.2.2 冗余度机器人的运动学研究现状

1.2.3 冗余度机器人的奇异研究现状

1.3 机械臂碰撞检测与避障运动规划研究现状

1.4 课题研究内容

第2章 冗余机械臂的运动学分析

2.2 冗余机械臂的逆运动学

2.2.1 自运动分析

2.2.2 位置分析

2.2.3 姿态分析

2.3 关节限位

2.4.1 逆运动学算法验证

2.4.2 避关节极限验证

2.4.3 轨迹仿真验证

2.5 本章小结

第 3章 冗余机械臂奇异性分析

3.1.2 雅克比矩阵初等变换对奇异条件的影响

3.2 七自由度机械臂奇异性分析

3.2.2 基于初等变换的奇异性分析

3.3 七自由度机械臂奇异构型分析与回避

3.3.1 奇异构型特征分析

3.3.2 奇异位形回避

3.4 算法验证与仿真

3.4.2 奇异回避方法验证

3.5 本章小结

第4章 冗余机械臂的碰撞检测研究

4.1.2 机械臂与外部环境的碰撞检测研究

4.1.3 机械臂自身的碰撞检测研究

4.2 碰撞检测基础

4.2.2 线段与障碍物的相交测试

4.2.3 线段与线段的相交测试

4.3 七自由度机械臂碰撞检测仿真

4.3.1 机械臂与障碍物的碰撞检测仿真

4.3.2 机械臂自身碰撞检测仿真

4.3.3 性能分析

4.4 本章小结

第5章 冗余机械臂的避障运动规划研究

5.1.1 问题描述

5.1.2 规划空间障碍栅格模型

5.1.3 基于A*算法避障路径搜索

5.1.4 路径约束下的避障自运动规划仿真

5.2 简单环境下机械避障运动规划

5.2.2 路径规划算法

5.2.3 简单环境下的避障运动规划仿真

5.3 实验验证

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢