第1章 概述/1 1.1 并联机器人的基本概念与发展历程/1 1.2 并联机器人的研究现状/6 1.2.1 机构设计理论/6 1.2.2 运动学求解与分析/7 1.2.3 运动学标定/12 1.2.4 动力学建模/13 1.2.5 控制器设计/15 1.2.6 摩擦力补偿/18 1.3 平面二自由度并联机器人/20 1.4 本书的主要内容/22第2章 并联机器人运动学标定/25 2.1 平面二自由度并联机器人的标定问题/25 2.2 基于优化问题求解的平面二自由度并联机器人运动学标定28 2.2.1 基于闭链约束方程的目标函数/28 2.2.2 标定步骤/31 2.2.3 仿真实验结果/32 2.3 基于两步迭代法的平面二自由度并联机器人运动学标定39 2.3.1 误差模型分析/39 2.3.2 两步迭代标定法/43 2.3.3 仿真实验结果/44 2.4 基于跟踪误差投影的平面二自由度 并联机器人零点位置的标定/46 2.4.1 零点位置的标定问题/47 2.4.2 基于跟踪误差投影的目标函数/48 2.4.3 目标函数鲁棒性证明/51 2.4.4 实际实验标定结果/53 2.5 基于粒子群算法的平面二自由度并联机器人运动学自标定55 2.5.1 基于粒子群算法的标定/56 2.5.2 标定实验及其结果分析/57 2.6 本章小结/60第3章 并联机器人运动学性能分析/61 3.1 线性矩阵不等式LMI简介/61 3.1.1 LMI的标准形式/61 3.1.2 三类LMI的基本问题/63 3.1.3 Schur补定理/63 3.2 LMI在并联机器人常见运动学性能指标设计中的应用/64 3.2.1 奇异性指标的LMI表达/64 3.2.2 工作空间性能指标的LMI表达/66 3.2.3 灵巧度性能指标的LMI表达/67 3.2.4 刚度性能指标的LMI表达/67 3.3 基于LMI的平面二自由度并联机器人参数优化设计/68 3.3.1 平面二自由度并联机器人/69 3.3.2 平面二自由度并联机器人奇异性指标的LMI表达70 3.3.3 平面二自由度并联机器人灵巧度性能指标的LMI表达/73 3.3.4 平面二自由度并联机器人刚度性能指标的LMI表达74 3.3.5 线性最优目标函数/75 3.3.6 参数优化设计结果/76 3.4 平面二自由度并联机器人的力矩传递性能分析/77 3.4.1 运动学位形/77 3.4.2 力矩传递性能图谱/80 3.5 本章小结/84第4章 并联机器人动力学建模及性能分析/85 4.1 并联机器人的动力学建模/85 4.1.1 Lagrange函数/86 4.1.2 Euler-Lagrange方程/86 4.1.3 闭链约束方程/88 4.1.4 独立坐标选取/89 4.1.5 约束力消除/91 4.2 平面二自由度并联机器人的动力学建模/93 4.3 平面二自由度并联机器人的动力学性能分析/99 4.3.1 速度限制/99 4.3.2 加速度限制/100 4.3.3 并联机器人的S型速度规划/101 4.4 本章小结/105第5章 并联机器人的典型控制策略/106 5.1 并联机器人的典型控制策略/106 5.1.1 PD控制器/107 5.1.2 增广PD控制器/107 5.1.3 计算力矩控制器/108 5.2 并联机器人的最优控制器设计/109 5.3 平面二自由度并联机器人典型控制策略的仿真实验/111 5.4 本章小结/117第6章 并联机器人的非线性PD控制及摩擦力补偿/118 6.1 非线性PD控制/118 6.1.1 非线性PD控制器的定义/119 6.1.2 非线性PD控制器的性能分析/120 6.2 平面二自由度并联机器人的增广NPD控制/122 6.2.1 增广NPD控制器设计/123 6.2.2 增广NPD控制的实际实验/126 6.3 平面二自由度并联机器人的计算力矩NPD控制/128 6.3.1 计算力矩NPD控制器设计/128 6.3.2 计算力矩NPD控制的实际实验/130 6.4 平面二自由度并联机器人的非线性摩擦力补偿/132 6.4.1 非线性摩擦力模型及其参数辨识/133 6.4.2 库仑+粘滞摩擦力模型及其参数辨识/136 6.4.3 摩擦力补偿的实际实验及其结果分析/137 6.5 本章小结/139第7章 并联机器人的非线性自适应控制/141 7.1 平面二自由度并联机器人动力学模型的参数化形式/141 7.2 平面二自由度并联机器人的非线性自适应控制器设计/143 7.2.1 控制律设计/144 7.2.2 参数自适应律设计/145 7.2.3 系统稳定性分析/146 7.2.4 系统控制方案图/147 7.3 平面二自由度并联机器人的非线性自适应 控制实验及结果分析/148 7.4 本章小结/152第8章 并联机器人的同步控制/153 8.1 平面二自由度并联机器人的主动关节同步控制/154 8.1.1 基于主动关节的动力学模型形式/154 8.1.2 主动关节同步控制器设计/158 8.1.3 主动关节同步控制的轨迹跟踪实验/162 8.2 平面二自由度并联机器人的工作空间同步控制/168 8.2.1 同步误差的定义/169 8.2.2 工作空间的同步控制器设计/170 8.2.3 主动关节同步控制与工作空间同步控制的对比实验/173 8.3 本章小结/176参考文献/178
· · · · · · (收起)