三自由度混联机器人TraMule轨迹规划方法研究.docx

三自由度混联机器人TraMule轨迹规划方法研究

目录

三自由度混联机器人TraMule轨迹规划方法研究（1）．．．．．．．．．．．．．3

一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2文献综述及发展动态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究内容与创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

二、相关技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1机械构造概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2控制系统解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3轨迹规划算法概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

三、TraMule机器人的运动学分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.1正向运动学模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2反向运动学求解策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3运动学参数辨识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

四、路径规划方案探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.1规划准则与约束条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.2基于优化算法的路径设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.3实验验证与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

五、控制策略与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.1控制体系结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.2实时性改进措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.3模拟实验与效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

六、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

6.1主要研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

6.2技术局限性探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

6.3未来工作方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

三自由度混联机器人TraMule轨迹规划方法研究（2）．．．．．．．．．．．．35

内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

理论基础与预备知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.1三自由度混联机器人动力学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.2轨迹规划基础理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.3机器人控制理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

TraMule平台介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.1TraMule平台架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.2TraMule功能模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

三自由度混联机器人轨迹规划方法．．．．．．．．．．．．．．．．