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双手爪攀爬机器人空间桁架中的无碰路径规划
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双手爪攀爬机器人空间桁架中的无碰路径规划
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-12页
第一章 绪论第12-28页
　　1.1 引言第12页
　　1.2 研究背景第12-14页
　　1.3 国内外研究现状第14-26页
　　　　1.3.1 双手爪攀爬机器人研究现状第15-20页
　　　　1.3.2 双足步行机器人全局路径规划研究现状第20-21页
　　　　1.3.3 工业机器人无碰运动规划研究现状第21-25页
　　　　1.3.4 研究现状总结第25-26页
　　1.4 本课题的研究意义第26页
　　1.5 本文的主要研究工作第26-28页
第二章 双手爪攀爬机器人路径规划问题描述和建模第28-42页
　　2.1 引言第28页
　　2.2 双手爪攀爬机器人第28-32页
　　　　2.2.1 设计灵感第28-29页
　　　　2.2.2 模块化平台Climbot第29-31页
　　　　2.2.3 双手爪攀爬机器人的概念及特点第31-32页
　　2.3 规划问题描述和建模第32-38页
　　　　2.3.1 桁架与双手爪机器人的描述第32-36页
　　　　2.3.2 双手爪机器人无碰路径规划问题描述第36-38页
　　2.4 规划器总体方案设计第38-41页
　　　　2.4.1 全局路径规划器第38-40页
　　　　2.4.2 夹持点规划器第40页
　　　　2.4.3 单步无碰运动规划器第40-41页
　　2.5 本章小结第41-42页
第三章 双手爪攀爬机器人全局路径规划第42-64页
　　3.1 引言第42页
　　3.2 任意两杆件间的可过渡性研究第42-47页
　　　　3.2.1 判断准则第43页
　　　　3.2.2 夹持可达性约束第43-44页
　　　　3.2.3 夹持可靠性约束第44-45页
　　　　3.2.4 过渡时夹持姿态的选择第45-47页
　　3.3 在姿态约束下的可过渡区域求解第47-52页
　　　　3.3.1 问题描述第47-48页
　　　　3.3.2 过渡约束分析第48-52页
　　　　3.3.3 可过渡区域求解算法第52页
　　3.4 全局路径规划第52-59页
　　　　3.4.1 全局路径规划器第52-55页
　　　　3.4.2 全局路径规划关键算法第55-59页
　　3.5 算例仿真第59-63页
　　　　3.5.1 过渡姿态选择第60-61页
　　　　3.5.2 可过渡区域求解第61-63页
　　3.6 本章小结第63-64页
第四章 双手爪攀爬机器人夹持点规划第64-100页
　　4.1 引言第64页
　　4.2 基本攀爬步态第64-66页
　　4.3 夹持点选择的基本原则第66-67页
　　4.4 基于关键位姿的夹持点规划第67-78页
　　　　4.4.1 移动距离与所需最少步数的函数关系第67-68页
　　　　4.4.2 规划问题的数学模型第68-70页
　　　　4.4.3 基于关键位姿的夹持点规划算法第70-78页
　　4.5 基于可夹持区域求解的夹持点规划第78-90页
　　　　4.5.1 可夹持区域的定义第79-80页
　　　　4.5.2 可夹持区域的求解第80-87页
　　　　4.5.3 可夹持区域搜索策略的改进第87-89页
　　　　4.5.4 推广至定姿态工作空间的求解第89-90页
　　　　4.5.5 基于可夹持区域求解的夹持点规划算法第90页
　　4.6 算例仿真第90-99页
　　　　4.6.1 可夹持区域求解第90-96页
　　　　4.6.2 定姿态工作空间求解第96-98页
　　　　4.6.3 关于双手爪机器人自由度数的讨论第98-99页
　　4.7 本章小结第99-100页
第五章 双手爪攀爬机器人单步无碰运动规划第100-121页
　　5.1 引言第100页
　　5.2 单步无碰攀爬运动规划模型第100-101页
　　5.3 RRT无碰运动规划基本原理第101-103页
　　5.4 基于BiRRT的单步无碰运动规划算法第103-118页
　　　　5.4.1 状态定义和状态有效性测试第103-107页
　　　　5.4.2 度量函数定义第107页
　　　　5.4.3 规划的主要环节及其算法第107-118页
　　5.5 算例仿真第118-119页
　　　　5.5.1 规划Climbot-5D单步无碰攀爬运动第118页
　　　　5.5.2 规划Climbot-6D单步无碰攀爬运动第118-119页
　　5.6 本章小结第119-121页
第六章 规划器集成和仿真验证第121-132页
　　6.1 引言第121页
　　6.2 规划器集成第121-123页
　　6.3 仿真验证第123-131页
　　　　6.3.1 规划Climbot-5D的无碰攀爬路径第123-129页
　　　　6.3.2 规划Climbot-6D的无碰攀爬路径第129-131页
　　6.4 本章小结第131-132页
结论与展望第132-135页
参考文献第135-143页
附录1 Climbot-5D运动学第143-146页
附录2 Climbot-6D运动学第146-149页
攻读博士学位期间取得的研究成果第149-151页
致谢第151-153页
答辩委员会对论文的评定意见第153页

本篇论文共153页，点击这进入下载页面。
 
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