剛?cè)狁詈?D打印機器人關(guān)鍵技術(shù)及應用

目錄
叢書序
前言
第1章 緒論 1
1.1 剛?cè)狁詈?D打印機器人概述 1
1.2 剛?cè)狁詈蠙C構(gòu)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 4
1.3 增材制造技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 9
1.4 剛?cè)狁詈?D打印機器人主要應用領(lǐng)域 10
參考文獻 10
第2章 剛?cè)狁詈?D打印機器人運動學與動力學分析 15
2.1 運動學模型及仿真 16
2.1.1 逆運動學及仿真 18
2.1.2 正運動學及仿真 22
2.2 動力學模型及仿真 23
2.3 本章小結(jié) 25
參考文獻 25
第3章 剛?cè)狁詈?D打印機器人工作空間分析 27
3.1 正索力工作空間 28
3.1.1 末端執(zhí)行器理論位姿空間 28
3.1.2 正索力工作空間求解 29
3.2 索長工作空間 32
3.2.1 索長工作空間定義 32
3.2.2 索長工作空間求解及范圍影響因素分析 34
3.3 靜態(tài)可行工作空間 39
3.3.1 靜態(tài)可行工作空間定義 39
3.3.2 靜態(tài)可行工作空間求解及范圍影響因素分析 40
3.3.3 工作空間索力均勻分布情況分析 44
3.4 本章小結(jié) 47
參考文獻 48
第4章 剛?cè)狁詈?D打印機器人剛度及穩(wěn)定性分析 49
4.1 柔索驅(qū)動并聯(lián)3D打印機靜剛度分析 51
4.2 柔索驅(qū)動并聯(lián)3D打印機穩(wěn)定性分析 53
4.3 本章小結(jié) 56
參考文獻 56
第5章 剛?cè)狁詈?D打印機器人誤差分析與自標定 58
5.1 機構(gòu)誤差分析 59
5.1.1 機構(gòu)的誤差建模 59
5.1.2 機構(gòu)的靈敏度分析 62
5.2 運動學自標定研究 67
5.2.1 自標定位置的選擇 68
5.2.2 運動學參數(shù)的誤差識別 71
5.2.3 自標定方法的仿真實驗驗證 76
5.3 本章小結(jié) 79
參考文獻 79
第6章 剛?cè)狁詈?D打印機器人動力學軌跡規(guī)劃 81
6.1 B 樣條*線的改進 82
6.2 操作空間 B 樣條軌跡規(guī)劃 84
6.2.1 B 樣條*線的插值方法 84
6.2.2 多目標*優(yōu)軌跡規(guī)劃 91
6.3 軌跡規(guī)劃數(shù)值仿真與結(jié)果分析 97
6.4 本章小結(jié) 99
參考文獻 99
第7章 剛?cè)狁詈?D打印機器人索力分配優(yōu)化與運動控制系統(tǒng)設(shè)計 101
7.1 剛?cè)狁詈?D打印機器人索力分配優(yōu)化 102
7.1.1 驅(qū)動繩索張力分配優(yōu)化 102
7.1.2 彈簧單向變力索力優(yōu)化 103
7.1.3 彈簧多向變力索力優(yōu)化 106
7.2 剛?cè)狁詈?D打印機器人運動控制器設(shè)計 110
7.2.1 剛?cè)狁詈?D打印機器人運動控制原理分析 110
7.2.2 PID 控制器 110
7.2.3 基于雙*正切函數(shù)的滑模控制器 111
7.3 剛?cè)狁詈?D打印機器人運動控制策略仿真分析 114
7.4 本章小結(jié) 119
參考文獻 120
第8章 剛?cè)狁詈?D打印機器人實驗研究 122
8.1 被動張緊剛?cè)狁詈?D打印機器人樣機開發(fā) 123
8.2 改進主動張緊剛?cè)狁詈?D打印機器人樣機開發(fā) 126
8.3 實驗數(shù)據(jù)采集與處理 127
8.4 剛?cè)狁詈?D打印機器人標定實驗 132
8.4.1 剛?cè)狁詈?D打印機器人運動學標定實驗 132
8.4.2 剛?cè)狁詈?D打印機器人自標定實驗 138
8.5 基于 5 次 B 樣條的軌跡規(guī)劃實驗 144
8.6 索力分配以及精度補償控制實驗 147
8.7 剛?cè)狁詈?D打印機器人視覺反饋控制實驗 152
8.8 本章小結(jié) 156
參考文獻 156
第9章 大空間剛?cè)狁詈蠙C器人應用 158
9.1 剛?cè)狁詈?D打印機器人在建筑領(lǐng)域的應用 158
9.1.1 剛?cè)狁詈?D打印機器人的整體結(jié)構(gòu) 158
9.1.2 剛?cè)狁詈?D打印機器人陶土打印實驗 166
9.2 剛?cè)狁詈涎靠祻蜋C器人應用 167
9.2.1 面向患者需求的腰部康復實驗平臺構(gòu)建 167
9.2.2 剛?cè)狁詈涎靠祻蜋C器人運動學分析 171
9.2.3 軌跡規(guī)劃技術(shù)在腰部康復領(lǐng)域的應用 178
9.3 大空間多機協(xié)作吊裝柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備的應用 182
9.3.1 多機協(xié)作吊裝機器人動力學 182
9.3.2 改進蟻群算法 189
9.3.3 多機協(xié)作吊裝機器人路徑規(guī)劃 192
9.3.4 數(shù)值仿真分析 195
9.4 本章小結(jié) 201
參考文獻 202