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基于刚度矩阵的串联机器人双关节被动重力平衡研究
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基于刚度矩阵的串联机器人双关节被动重力平衡研究
论文目录
摘要
第1-5页
ABSTRACT
第5-8页
第1章 绪论
第8-15页
1.1 课题研究背景及意义
第8-9页
1.2 国内外研究现状及分析
第9-13页
1.2.1 配重法
第9-10页
1.2.2 弹簧机构法
第10-13页
1.2.3 重力平衡研究现状分析
第13页
1.3 主要研究内容
第13-15页
第2章 串联机器人被动重力平衡设计
第15-34页
2.1 串联机器人动力学分析
第15-21页
2.1.1 零初长型弹簧对重力平衡的作用
第15-17页
2.1.2 未平衡双关节机器人动力学
第17-20页
2.1.3 传统重力平衡双关节机器人动力学
第20-21页
2.2 基于刚度矩阵的机器人重力平衡设计
第21-31页
2.2.1 弹性势能的刚度矩阵表示法
第21-24页
2.2.2 重力势能的刚度矩阵表示法
第24-27页
2.2.3 弹性刚度矩阵分量矩阵元素分析
第27-29页
2.2.4 机器人实现重力平衡的条件归纳
第29-31页
2.3 双关节机器人弹簧各项参数求解
第31-33页
2.4 本章小结
第33-34页
第3章 重力平衡机器人系统性能分析
第34-54页
3.1 平衡机构对重力平衡的影响
第34-37页
3.1.1 弹簧安装方式对重力平衡的影响
第34页
3.1.2 弹簧质量对重力平衡的影响
第34-36页
3.1.3 滑轮半径对重力平衡的影响
第36-37页
3.2 重力平衡对机器人控制系统的影响
第37-43页
3.2.1 重力平衡机器人PID控制
第37-38页
3.2.2 重力平衡机器人系统数学模型
第38-41页
3.2.3 负载转矩对控制系统性能的影响
第41-42页
3.2.4 负载转动惯量对控制系统性能的影响
第42-43页
3.3 双关节重力平衡机器人虚拟样机设计
第43-44页
3.4 双关节重力平衡机器人动力学仿真
第44-53页
3.4.1 确定各类零初长型弹簧的各项参数
第44-46页
3.4.2 物料搬运过程的动力学仿真
第46-53页
3.5 本章小结
第53-54页
第4章 机器人重力平衡实验及控制方案改进
第54-69页
4.1 机器人重力平衡实验平台
第54-58页
4.1.1 实验平台硬件搭建
第55-56页
4.1.2 实验平台软件设计
第56-58页
4.2 机器人重力平衡实验及结果分析
第58-63页
4.2.1 末端无负载实验
第58-61页
4.2.2 末端负载 100g实验
第61-62页
4.2.3 末端负载 200g实验
第62-63页
4.3 机器人重力平衡系统控制方案的改进
第63-68页
4.3.1 控制方案分析
第63-64页
4.3.2 基于改进型干扰观测器的控制方案设计
第64-68页
4.4 本章小结
第68-69页
结论
第69-70页
参考文献
第70-74页
附录1 ADAMS动力学仿真程序
第74-75页
附录2 MAXON直流伺服电机调试步骤
第75-77页
附录3 实验平台上位机LABVIEW程序
第77-79页
附录4 机器人重力平衡实验结果
第79-83页
致谢
第83页
本篇论文共
83
页,
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。
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