冗余机器人的运动学及轨迹规划的研究

《冗余机器人的运动学及轨迹规划的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据中图分类号：UDC：学校代码：10055密级：公开尚蕊犬法博士学位论文冗余机器人的运动学及轨迹规划的研究ResearchontheKinematicsandTrajectoryPlanningnfRedundantRobots论文作者王墓虿申请学位工堂蝗±学科专业撞剑理途量控剑王猩答辩委员会主席拯鹏指导教师型基壅麴援培养单位盐篡狃皇蕉剑王猩堂瞳研究方向蟹篚扭墨厶蕉苤评阅人望匿：整壹丕!扬壁!鲑越：奎堕筮南开大学研究生院二。一四年五月万方数据南开大学学位论文使用授权书根据《南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法》，我校的

2、博士、硕士学位获得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。南开大学拥有在《著作权法》规定范围内的学位论文使用权，即：(1)学位获得者必须按规定提交学位论文(包括纸质印刷本及电子版)，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生学位论文，并编入《南开大学博硕士学位论文全文数据库》；(2)为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读，在校园网上提供论文目录检索、文摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务；(3)根据教育部有关规定

3、，南开大学向教育部指定单位提交公开的学位论文；(4)学位论文作者授权学校向中国科技信息研究所和中国学术期刊(光盘)电子出版社提交规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论文数据库，通过其相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。非公开学位论文，保密期限内不向外提交和提供服务，解密后提交和服务同公开论文。论文电子版提交至校图书馆网站：http：／／202．113．20．161：8001／index．htm。本人承诺：本人的学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩；提交的学位论文电子版与纸质本

4、论文的内容一致，如因不同造成不良后果由本人自负。本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份，由研究生院和图书馆留存。作者暨授权人签字：——20年月日南开大学研究生学位论文作者信息论文题目冗余机器人的运动学及轨迹规划的研究姓名王英石学号1120110099答辩日期2014年5月30日论文类别博士团学历硕士I-'1硕士专业学位口高校教师口同等学力硕士口院／系／所计算机与控制工程学院专业控制理论与控制工程联系电话13752582863Emailwangys@robot．nankai．edu．cn通信地址(邮编)：天津市南开大学计算机与控制

5、工程学院机器入(300071)备注：无是否批准为非公开论文否万方数据南开大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：非公开学位论文标注说明年月日(本页表中填写内容须打印)根据南开大学有关规定，非公开学位论文须经指导教师同意、作者本人申

6、请和相关部门批准方能标注。未经批准的均为公开学位论文，公开学位论文本说明为空白。论文题目申请密级口限制(<2年)口秘密(<10年)口机密(<20年)保密期限20年月日至20年月日审批表编号批准日期20年月日南开大学学位评定委员会办公室盖章(有效)注：限N．2年(可少于2年)：秘密★lO年(可少于10年)；机密,20年(可少于20年)万方数据摘要机器人的正逆运动学和轨迹规划，始终是控制机器人运动并执行各种任务的理论基础。本文围绕冗余机器人的逆运动学优化求解以及轨迹规划等问题，完成了如下两大部分工作：第一部分是冗余机器人的逆运动学解的求

7、取及优化问题(包括第二、三章)。为了提高计算速度以便在线应用，本文侧重于以解析的形式获取逆运动学的解。根据产生冗余问题的原因，将其分为两类：由于机器人末端位姿约束不完整所带来的冗余解优化问题，以及由于机器人本身的自由度数目多于一般的任务空间维度(通常为六自由度)所带来的冗余解优化问题。第二章针对机器人末端位姿约束不完整所带来的冗余解优化问题，以一个六自由度的乒乓球机器人手臂为例，通过对机器人手臂在空间中的几何构型以及各连杆之间的位置关系进行分析，以机器人手臂的动能最小为优化目标，采用几何解析方法对机器人手臂的末端执行器姿态进行优化求

8、取，从而得到优化后完整的末端执行器的位姿矩阵，这是解决逆运动学问题的重要前提条件，然后可求得该机器人的逆运动学。第三章针对机器人本身的自由度数目多于一般的任务空间维度所带来的冗余解优化问题，以一个七自由度的空间宇航臂为例，根据它的三个