目 录
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外仿人机器人研究现状
1.3 机械臂工作空间研究现状
1.3.1 机械臂工作空间范围研究现状
1.3.2 机械臂工作空间灵巧性研究现状
1.4 仿人机器人运动规划研究现状
1.4.1 机械臂灵巧运动规划研究现状
1.4.2 机器人振动抑制轨迹优化研究现状
1.5 论文的主要研究内容
第2章 具有2DOF 腰部仿人机器人设计
2.1 引言
2.2 仿人机器人系统组成
2.2.1 头部子系统
2.2.2 双臂子系统
2.2.3 下肢子系统
2.3 仿人腰部子系统设计
2.3.1 仿人腰部构型分析
2.3.2 模块化腰关节设计
2.3.3 仿人腰部电气系统
2.3.4 仿人腰部外壳封装
2.3.5 仿人腰部保护措施
2.5 本章小结
第3章 仿人机器人工作空间分析
3.1 引言
3.2 工作空间划分及优选
3.2.1 工作空间划分方法
3.2.2 工作空间划分方法优选
3.3 仿人腰部对仿人机器人工作空间范围的扩展
3.3.1 腰部固定时仿人机器人工作空间范围
3.3.2 腰部运动时仿人机器人工作空间范围
3.4 经典机械臂灵巧性指标分析
3.4.1 机械臂工作空间密度
3.4.2 机械臂可操作度
3.4.3 机械臂各向同向性
3.4.4 机械臂工作空间可达度
3.4.5 不同工作空间灵巧性指标云图建立
3.5 仿人机械臂灵巧度分析
3.5.1 仿人机械臂工作空间离散划分
3.5.2 仿人机械臂工作空间内末端位姿矩阵采样
3.5.3 仿人机械臂指定位姿可达臂角范围求解
3.5.4 仿人机械臂灵巧度定义
3.5.5 仿人机械臂位置灵巧度云图建立
3.6 不同灵巧性指标定义的高灵巧工作空间对比
3.6.1 不同高灵巧工作空间生成
3.6.2 离散点完成度对比
3.6.3 直线轨迹完成度对比
3.6.4 曲线轨迹完成度对比
3.7 本章小结
第4章 基于灵巧度的仿人机器人轨迹规划
4.1 引言
4.2 基于仿人机械臂位置灵巧度的腰部位置优化
4.2.1 基于不同位置灵巧度区间的机械臂工作空间划分
4.2.2 腰部运动对机械臂高位置灵巧度工作空间的影响
4.2.3 仿人腰部角度优化
4.3 基于仿人机械臂位置灵巧度的最佳操作点选取
4.3.1 目标操作平面离散划分
4.3.2 约束条件下位置灵巧度计算
4.3.3 最佳操作点选取
4.4 基于仿人机械臂位姿灵巧度的抓取姿态优化
4.4.1 基于目标外轮廓的可行抓取姿态确定
4.4.2 无障碍条件下机械臂抓取姿态优化
4.4.3 障碍条件下机械臂抓取姿态优化
4.5 关节运动轨迹生成
4.5.1 基于操作任务的机械臂笛卡尔空间轨迹控制点
4.5.2 关节轨迹控制点间样条轨迹
4.6 仿人机器人轨迹规划实验
4.6.1 仿人机器人轨迹规划实验平台
4.6.2 仿人机器人抓取移动轨迹规划实验
4.6.3 仿人机器人臂腰抓取轨迹规划实验
4.7 本章小结
第5章 仿人机器人振动抑制轨迹优化
5.1 引言
5.2 约束条件下仿人机器人离线轨迹优化
5.2.1 仿人机器人运动残余弹性势能
5.2.2 基于粒子群算法的关节轨迹优化
5.3 基于重心减速的实时轨迹优化
5.3.1 基于关节力矩传感器的振动预测准则
5.3.2 仿人机器人运动过程重心变化
5.3.3 三段式关节轨迹修正
5.4 仿人机器人振动抑制轨迹优化实验
5.4.1 仿人机器人实验平台
5.4.2 仿人机械臂振动抑制轨迹优化实验
5.4.3 仿人腰部振动抑制轨迹优化实验
5.5 本章小结
结 论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
声明
致 谢
个人简历
哈尔滨工业大学;
