五自由度机械手设计原理与结构分析.docx
五自由度机械手设计原理与结构分析
目录
五自由度机械手设计原理与结构分析（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
一、内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
研究背景和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
五自由度机械手简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
研究目的与任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
二、五自由度机械手设计原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
设计基本原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
机械手结构类型选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
运动学分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
动力学分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
三、五自由度机械手结构组成与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
手臂结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
关节结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
执行器与传感器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
结构优化与特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
四、五自由度机械手结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
静态结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
动态特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
结构与性能关系研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
五、五自由度机械手控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
控制系统架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
传感器与信号处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
控制算法与策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
六、五自由度机械手的仿真与实验验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
仿真分析与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
实验平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
实验结果与分析讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
七、总结与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
研究不足之处与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
五自由度机械手设计原理与结构分析（2）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
1.2研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
1.3国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
五自由度机械手设计概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
2.1机械手自由度的概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
2.2五自由度机械手的特点与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
2.3设计原则与要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
机械手运动学分析．