第1章 绪论 1
1.1 工程背景及研究意义 1
1.2 并联机器人机构学理论与控制技术 2
1.2.1 并联机器人机构学理论 3
1.2.2 并联机器人控制技术 5
1.3 国内外研究现状及发展动态分析 7
1.4 本书的口标与主要内容 14
1.4.1 本书目标 14
1.4.2 本书内容安排 14
1.5 本章小结 15
参考文献 15
第2章 混合驱动平面五连杆并联机构的动力学与优化设计 22
2.1 引言 22
2.2 混合驱动平面五连杆并联机构运动学分析 23
2.2.1 混合驱动平面五连杆并联机构正运动学分析 23
2.2.2 混合驱动平面五连杆并联机构逆运动学分析 25
2.2.3 运动学分析仿真实例 25
2.3 混合驱动平面五连杆并联机构工作空间分析 27
2.4 混合驱动平面五连杆并联机构的动力学分析 28
2.4.1 混合驱动平面五连杆并联机构构件质心处运动学分析 28
2.4.2 混合驱动平面五连杆并联机构各构件动力学分析 29
2.4.3 混合驱动平面五连杆并联机构动力学模型 31
2.4.4 动力学分析仿真实例 31
2.5 混合驱动平面五连杆并联机构的优化设计 33
2.6 混合驱动平面五连杆并联机构实验平台 36
2.6.1 实验样机 36
2.6.2 实验样机硬件电路设计 37
2.6.3 手动控制器及人机界面设计 41
2.6.4 基于串口通信协议的控制软件设计 42
2.6.5 实验样机运动学验证及结果分析 44
2.7 本章小结 45
参考文献 46
第3章 柔索并联机器人伺服驱动系统动态建模与模糊滑模控制 48
3.1 引言 48
3.2 交流伺服驱动系统的动力学建模 50
3.3 模糊滑模控制器的设计 54
3.3.1 滑模控制器的设计 55
3.3.2 模糊控制器的设计 56
3.4 数值计算结果与分析 57
3.5 本章小结 61
参考文献 62
第4章 混合驱动柔索并联机器人设计分析 64
4.1 引言 64
4.2 混合驱动柔索并联机器人机构设计与研制 66
4.3 混合驱动柔索并联机器人工作空间分析 69
4.3.1 工作空间定义 69
4.3.2 工作空间的约束条件 69
4.3.3 工作空间的确定 72
4.4 混合驱动柔索并联机器人奇异位形分析 73
4.4.1 奇异性条件分析 73
4.4.2 奇异位形的确定 75
4.5 实例仿真分析 76
4.5.1 工作空间算例仿真 76
4.5.2 奇异位形算例仿真 80
4.6 本章小结 83
参考文献 84
第5章 混合驱动柔索并联机器人误差建模与灵敏度分析 86
5.1 引言 86
5.2 混合驱动柔索并联机器人误差建模 87
5.2.1 混合驱动平面五连杆机构的误差模型 88
5.2.2 柔索并联机构的误差模型 90
5.2.3 混合驱动柔索并联机器人的综合误差模型 92
5.3 混合驱动柔索并联机器人灵敏度分析 94
5.3.1 误差的精度预估 95
5.3.2 误差局部灵敏度 95
5.3.3 敏感误差源的识别 96
5.4 数值计算结果与分析 96
5.4.1 误差的精度预估仿真 97
5.4.2 误差局部灵敏度仿真 98
5.4.3 灵敏度系数识别仿真 100
5.5 本章小结 102
参考文献 102
第6章 混合驱动柔索并联机器人动力学分析 104
6.1 引言 104
6.2 混合驱动柔索并联机器人系统描述 104
6.3 混合驱动柔索并联机器人动力学分析 107
6.4 计算实例 111
6.5 本章小结 115
参考文献 116
第7章 混合驱动柔索并联机器人轨迹跟踪控制 117
7.1 引言 117
7.2 混合驱动柔索并联机器人控制方案 118
7.3 混合驱动柔索并联机器人控制模型 120
7.4 混合驱动柔索并联机器人控制策略 123
7.4.1 PID控制器 124
7.4.2 迭代学习控制器 125
7.4.3 模糊自适应控制策略 126
7.5 混合驱动柔索并联机器人跟踪控制仿真 129
7.6 混合驱动柔索并联机器人监控平台 138
7.6.1 系统开发平台及主要功能模块 138
7.6.2 控制界面模块设计 140
7.6.3 数据界面模块设计 143
7.6.4 查询界面模块设计 147
7.7 本章小结 148
参考文献 149
第8章 混合驱动柔索并联机器人系统集成优化设计 152
8.1 引言 152
8.2 混合驱动柔索并联机器人结构系统优化模型 153
8.2.1 设计变量 153
8.2.2 约束条件 154
8.2.3 目标函数 155
8.3 混合驱动柔索并联机器人控制系统优化模型 156
8.4 混合驱动柔索并联机器人系统集成优化模型 157
8.5 多目标优化遗传算法 159
8.6 多目标集成优化数值求解 161
8.7 本章小结 164
参考文献 164