绳牵引并联机器人高集成度模块化设计及柔顺控制研究

目录

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.1.1 课题来源

1.1.2 研究目的与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 绳牵引并联机器人研究现状

1.2.2 典型结构设计研究现状

1.2.3 运动学及标定研究现状

1.2.4 柔顺控制研究现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 绳牵引并联机器人机械结构设计

2.1 引言

2.2 需求分析及指标要求

2.2.1 系统功能分析

2.2.2 系统指标要求

2.3 高集成度模块化绳牵引并联机器人机械系统设计

2.3.1 绳牵引并联机器人构型设计

2.3.2 高集成度绞盘模块设计

2.3.3 末端动平台结构设计

2.3.4 绳牵引并联机器人整体装配

2.3.5 样机技术参数指标

2.4 本章小结

第3章 绳牵引并联机器人运动学建模分析及标定

3.1 引言

3.2 机器人运动学建模

3.2.1 通用绳牵引并联机器人构型分析

3.2.2 机器人坐标系建立与参数描述

3.2.3 机器人运动学逆解建模分析

3.2.4 机器人运动学正解分析

3.3 机器人自标定方法建模与分析

3.3.1 通用的冗余绳牵引并联机器人自标定算法建模

3.3.2 8绳6自由度绳牵引并联机器人自标定算法建模

3.3.3 8绳6自由度绳牵引并联机器人自标定算法仿真分析

3.4 本章小结

第4章 绳牵引并联机器人柔顺控制方法及系统

4.1 引言

4.2 静力学及力封闭工作空间分析

4.2.1 绳牵引并联机器人静力学分析

4.2.2 力封闭工作空间分析

4.3 绳牵引并联机器人柔顺控制方法

4.3.1 绳牵引并联机器人阻抗控制方案设计

4.3.2 绳牵引并联机器人零力控制方案设计

4.4 绳牵引并联机器人阻抗控制仿真分析

4.4.1 simulink仿真模型搭建

4.4.2 阻抗控制参数整定与分析

4.4.3 阻抗控制力/位置跟随仿真实验

4.5.1 控制系统架构概述

4.5.2 上位机控制系统设计

4.5.3 下位机控制系统设计

4.5.4 通信协议设计

4.6 本章小结

第5章 绳牵引并联机器人综合实验

5.1 引言

5.2 实验样机的搭建

5.2.1 整机系统总成

5.2.2 绞盘模组关键参数标定

5.3 绞盘模块性能测试实验

5.3.1 绞盘模块控制精度实验

5.3.2 绞盘模块负载性能测试实验

5.3.3 绞盘模块力控制性能实验

5.4 整机实验

5.4.1 轨迹精度实验

5.4.2 重复精度实验

5.4.3 负载轨迹实验

5.4.4 高速性能实验

5.4.5 多自由度性能实验

5.4.6 阻抗控制轨迹跟随实验

5.4.7 拖动示教实验

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果

声明

致谢