简谈刚体轻型六自由度生物采样操作臂结构设计、策略和运用

摘要3-4

ABSTRACT4-6

目录6-9

第一章 绪论9-23

1.1 课题探讨背景和作用9-10

1.2 国内外同类装备进展概况10-15

1.3 国内外探讨近况15-21

1.3.1 6R 操作臂型综合策略15-16

1.3.2 运动学浅析及轨迹规划16-17

1.3.3 速度加速度模型与奇异性浅析17-18

1.3.4 工作空间浅析与尺度综合18-20

1.3.5 刚体动力学建模20-21

1.4 本论文主要探讨内容21-23

第二章 关节正交型 6R 操作臂型综合策略23-33

2.1 引言23

2.2 速度雅可比矩阵构造策略23-24

2.3 操作臂型综合24-30

2.3.1 腕部型综合25

2.3.2 臂腕联合型综合25-30

2.4 构型优选30-32

2.5 小结32-33

第三章 操作臂运动学浅析与轨迹规划策略33-49

3.1 引言33

3.2 基于旋量论述的运动学正逆解模型33-41

3.2.1 末端刚体运动建模策略33-35

3.2.2 位置正解模型35-39

3.2.3 位置逆解模型39-41

3.3 轨迹规划策略41-43

3.4 算例43-47

3.5 小结47-49

第四章 速度与加速度模型及奇异性浅析49-63

4.1 引言49

4.2 速度与加速度模型49-60

4.2.1 速度模型49-52

4.2.2 加速度模型52-53

4.2.3 操作臂速度与加速度浅析53-56

4.2.4 算例与验证56-60

4.3 奇异性浅析与评价策略60-62

4.4 小结62-63

第五章 工作空间浅析与尺度综合63-77

5.1 引言63

5.2 工作空间浅析63-71

5.2.1 可达工作空间构成63-69

5.2.2 可达姿态空间构成特点69-70

5.2.3 任务空间计算策略70-71

5.3 尺度综合策略71-76

5.3.1 评价指标构造策略71-73

5.3.2 操作臂尺度综合73-76

5.4 小结76-77

第六章 刚体动力学建模与电机参数预估77-89

6.1 引言77

6.2 刚体动力学建模77-80

6.3 操作臂动力学浅析80-83

6.3.1 关节驱动力矩计算80-83

6.3.2 软件仿真与比较浅析83

6.4 电机参数预估与设备选型83-88

6.5 小结88-89

第七章 生物采样操作臂样机开发与勤务运用89-97

7.1 引言89

7.2 样机设计与开发89-94

7.2.1 关节设计89-91

7.2.2 整机集成与样机试制91-93

7.2.3 制约系统开发93-94

7.3 勤务运用94-96

7.4 小结96-97

第八章 全文结论97-101

8.1 结论97-99

8.2 工作展望99-101