一、关于点对点的相对运动及点对动系的相对运动的讨论（论文文献综述）
唐小兵,王松平[1]（1996）在《关于点对点的相对运动及点对动系的相对运动的讨论》文中认为关于点对点的相对运动及点对动系的相对运动的讨论唐小兵，王松平武汉交通科技大学１问题的提出在理论力学教材及有关的学习指导书中，点的合成运动章节里，关于点对点的相对运动问题，长期以来存在一个模糊的认识，不同的教师对此持不同的观点，在教学过程中没有一个统一...
陈奎孚,王建立[2]（2008）在《动点—动系选择中若干问题的商榷》文中进行了进一步梳理本文整理了文献中关于动点—动系选择的四条原则,论证了其中最基本两条的合理性。而另外两条作为恰当性原则有助于解决某些特定问题。对文献中一些提法进行了讨论,并给出了若干反例,包括"动点动系选择的唯一准则","动点是否必须要动"和"相对速度的理解"等。
高裕强[3]（2017）在《基于力觉伺服的工业机器人磨抛轨迹规划与运动控制》文中进行了进一步梳理工业机器人执行某项作业任务时,机器人的运动轨迹往往会受到一些附加约束条件的限制,例如对平面、柱面、锥面、球面等规则曲面和其他非规则曲面进行磨抛加工作业时,需要控制机器人末端精确跟踪事先在曲面上规划好的轨迹,从而保证磨抛工件的表面加工质量;然而工件在磨抛前,往往会存在尺寸误差,这就需要机器人末端工具能够随着磨抛曲面实时调整机器人运动轨迹,使末端工具与工件之间的作用力始终保持在一定范围,进而保证机器人磨抛过程不被卡住和磨抛质量。本文使用UR5工业机器人完成了基于力觉伺服的轨迹规划和磨抛运动控制研究,使得机器人在按照预先规划好的轨迹进行运动的同时,能够根据末端工具受力情况实时调整运动轨迹。本文首先分析机器人磨抛作业的特点,设计机器人控制系统的总体方案并搭建机器人磨抛实验平台。对UR5工业机器人进行运动学分析,运用D-H法建立机器人运动学模型并推导运动学的正反解。通过对机器人奇异性的分析结果,完善实验平台的设计。针对磨抛作业过程中,轨迹的恒压力控制要求设计力采集及信号处理装置。为获得接触力的可靠估计,需要对工具重力、传感器零漂、安装后产生的力偏差和磨抛过程中的摩擦力进行补偿。然后,本文针对自由曲面进行磨抛轨迹规划。利用STL三维模型和Bezier三角曲面拟合方法,对工件的自由曲面进行三维重构拟合。在笛卡尔空间,使用等参数法生成机器人磨抛轨迹,为后续进一步使用机器人末端的恒压力控制提供轨迹参照。其后,进行机器人在磨抛作业过程中的轨迹运动控制。将机器人力/位置混合控制算法与PID算法相结合来实时调整机器人在运动时的末端位姿,并最终实现对机器人末端工具的恒压力控制。设计机器人控制系统架构及运动控制器,通过对机器人末端速度的控制实现力/位置混合控制器的设计。最后,在UR5磨抛实验平台上对基于力觉伺服的轨迹规划和运动控制方法进行验证。在生成扫描式和螺旋式等参数轨迹的基础上使用ATI六维力传感器实时监测机器人末端磨抛时受到的力信息并反馈回上位机,进一步使用恒压力控制对等参数轨迹进行精确调整。实验结果表明力觉伺服方法能有效解决模型尺寸不精准造成的加工难题,提供了机器人磨抛控制的一种可行方案。
刘雷[4]（2015）在《基于惯性运动捕捉的仿人机械臂控制系统算法研究》文中指出随着仿人机器人研究的不断深入,仿人机械臂作为其执行功能的重要机构,成为当前研究的前沿。基于多自由度仿人机械臂,在保证控制精度下让操作者简单灵活的进行操控是值得研究的问题。针对此问题,本文提出利用人臂姿态控制仿人机械臂的操控方法。通过研究惯性传感器姿态捕捉算法和仿人机械臂构型及控制算法,实现基于惯性运动捕捉的仿人机器臂控制系统。论文主要研究内容如下：首先,查阅大量国内外相关文献,分析仿人机械臂和运动捕捉技术的国内外研究现状,设计并论证系统总体架构和实施方案。其次,研究惯性姿态捕捉算法。对传感器原始数据进行预处理,确定系统参考坐标系及姿态角的定义；采用四元数法实现直接姿态解算算法；研究姿态融合算法,引入动态度的指标,提出一种基于动态度的自适应互补滤波算法；分析人臂运动约束关系,提出姿态标定算法,提高姿态解算的鲁棒性。再次,研究仿人机械臂构型及姿态控制算法。分析人臂运动解剖学结构,提出一种五自由度仿人机械臂构型,并进行运动学仿真分析；分析大小臂相对运动关系,提出基于人臂姿态的仿人机械臂控制算法；利用姿态映射、姿态分解及速度估计,将人臂姿态转换成为仿人机械臂的控制变量参数。最后,通过软件仿真和硬件电路实验对本文算法和整个系统进行测试验证。实验证明,本文姿态算法具有较高的静态和动态精度,控制系统实现了利用人臂姿态控制仿人机械臂的相应功能,达到了预期的研究目标。
邓夏[5]（2013）在《大负载柔性臂的低频振动控制与实验研究》文中进行了进一步梳理随着科技水平的不断发展,人们对于太空的探索活动也越来越频繁。但是,由于特殊的环境,使得许多危险的任务单独依靠宇航员很难完成。而空间柔性机械臂的应用可以大大降低宇航员执行任务时所遇到的危险,因此,利用空间柔性机械臂协助或代替宇航员完成任务具有很重要的意义。空间柔性机械臂的相关研究已经成为了空间技术领域的重要方向。本论文以大负载柔性机械臂为研究对象,利用Kane方法对其进行了动力学建模,并对其振动主动控制策略的设计展开了相关研究。本论文来源于教育部博士点基金课题《太空柔性机械臂的低速高精度定位与快速振动抑制》（20110005120004）,具体工作如下：首先,对本论文的研究背景进行了论述,调研国内外柔性机械臂的研究以及应用情况,并总结了柔性机械臂的关键技术,主要包括柔性臂动力学建模理论,柔性臂振动主动控制策略研究,以及国内外研究学者对柔性臂实验系统的研究,明确了本论文的主要研究内容。其次,以大负载单杆柔性机械臂为研究对象,在考虑中心刚体,柔性臂杆和末端集中质量的情况下,利用假设模态法和Kane方法,推导出了大负载柔性机械臂的动力学方程,并给出了大负载柔性机械臂的边界条件,通过仿真验证了柔性机械臂在此约束条件下的动力学特性。再次,运用奇异摄动法对大负载柔性机械臂系统进行分解,并设计动态滑模控制器以及最优控制器,然后在建立大负载柔性臂的动力学模型的基础上,运用奇异摄动理论将柔性臂系统分解成为了代表大范围刚性运动的慢变子系统和代表小范围弹性振动的快变子系统,在此基础上分别针对两个系统设计了动态滑模控制方案与最优控制方案。并且利用状态反馈控制设计方法对系统进行了振动抑制。最后,依据大负载柔性臂振动控制的实验原理,对本次实验所需要的设备进行了选型以及相关说明,然后,搭建大负载柔性机械臂振动控制实验平台,并在此平台上进了相关振动控制实验,验证了本文所设计的控制算法的有效性,并将结果与之前的数值仿真结果进行了对比。
王飞月[6]（2001）在《点的合成运动的讨论》文中认为本文通过对点的合成运动的讨论,着重提出了解题难点、要点和注意点,并通过典型例题进行了进一步说明。
陈历湘[7]（1988）在《动点、动系的选择和相对轨迹》文中认为本文讨论点的合成运动法中动点、动系的选择对于相对轨迹的要求,着重说明如何观察和描绘相对轨迹。文中通过简单的例子,浅显的说明和有关方法的介绍,以帮助初学者在认识相对轨迹时由抽象迷惘向形象感知转化。后通过例题指出在点的合成运动法中用求导的方法计算加速度时容易发生的错误,以加深对三种运动的理解。
叶会达[8]（1990）在《点的复合运动中,动点选择任意性及优选性的讨论》文中提出本文对点的复合运动中,动点选择的优劣性,进行了深入的讨论。特别是,相对运动轨迹的确定和相对运动方程的建立,有别于通常的方法。同时通过例解说明,动点选择的优劣,会对解题的易、难,带来极大的差异.
佟永典,门传胜,郝庆威,戈炳珠[9]（2002）在《反馈控制原理和运动生物力学原理在自由式滑雪空中技巧中的应用》文中提出对自由式滑雪空中技巧助滑起跳、空中翻转、落地稳定性三个阶段动作的主要组成成分用运动生物力学原理进行了系统分析 ,并给出了动作的调整要点及方法。指出了三个阶段的有机联系和前后的因果关系的统一性。同时也给出了训练中使用反馈控制原理的方法
杨祖念[10]（1998）在《点的复合运动的几类问题求解》文中研究指明本文较全面地总结了理论力学中用运动参照系求解运动学问题的方法和步骤。其中着重举例说明了复合运动的速度和加速度的求解过程。
二、关于点对点的相对运动及点对动系的相对运动的讨论（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于点对点的相对运动及点对动系的相对运动的讨论（论文提纲范文）
（2）动点—动系选择中若干问题的商榷（论文提纲范文）
| 一、选择原则的回顾 |
| 二、相对运动简单的原则 |
| 三、牵连运动 |
| 四、动点的选择 |
| 五、相对运动的理解 |
| 六、结论 |
（3）基于力觉伺服的工业机器人磨抛轨迹规划与运动控制（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 基于力觉伺服的轨迹规划的提出 |
| 1.3 自由曲面加工轨迹规划的研究现状 |
| 1.4 基于力反馈的运动控制算法研究现状 |
| 1.5 论文研究的主要内容 |
| 第二章 工业机器人磨抛实验平台的搭建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机器人磨抛系统硬件平台 |
| 2.2.1 机器人磨抛作业形式 |
| 2.2.2 机器人磨抛曲面实验平台 |
| 2.2.3 传感器的安装及连接件的设计 |
| 2.3 机器人运动学建模 |
| 2.3.1 机器人D-H变换矩阵 |
| 2.3.2 机器人正逆运动学 |
| 2.3.3 机器人的奇异分析 |
| 2.3.4 工具的安装 |
| 2.4 力采集过程中的外力补偿 |
| 2.4.1 力的采集 |
| 2.4.2 安装应力及工具重力补偿 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 机器人磨抛轨迹规划及生成 |
| 3.1 曲面磨抛轨迹的规划要求 |
| 3.2 不同磨抛轨迹生成的方法及优缺点 |
| 3.2.1 基于CAM的刀位轨迹生成轨迹方法 |
| 3.2.2 基于STL模型生成轨迹方法 |
| 3.3 基于STL模型的轨迹生成算法 |
| 3.3.1 STL模型简介及工件模型的获取 |
| 3.3.2 三角网格片的顶点法矢估计与拓扑重建的数据结构 |
| 3.3.3 STL模型的曲面拟合方法 |
| 3.3.4 基于STL模型的轨迹生成原理 |
| 3.4 轨迹的转换及插补 |
| 3.4.1 轨迹在坐标系间的转换 |
| 3.4.2 机器人位姿生成 |
| 3.5 机器人关节位移仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 机器人磨抛过程力/位置混合控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 磨抛受力分析及轨迹修正计算 |
| 4.2.1 磨抛的机理 |
| 4.2.2 磨抛过程受力分析及位姿修正 |
| 4.2.3 摩擦力分析 |
| 4.3 力/位置混合控制 |
| 4.3.1 力/位混合控制理论 |
| 4.3.2 机器人间接力/位置混合控制方法仿真 |
| 4.3.3 力控制方法matlab仿真 |
| 4.4 机器人控制器的设计 |
| 4.4.1 机器人运动控制器架构的设计 |
| 4.4.2 机器人控制器 |
| 4.4.3 机器人轨迹跟踪控制器的设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验 |
| 5.1 机器人控制软件开发 |
| 5.2 工件坐标系的标定及机器人刚度测试 |
| 5.2.1 徕卡激光跟踪仪简介 |
| 5.2.2 坐标系的标定 |
| 5.2.3 机器人与传感器整体刚度测试 |
| 5.3 轨迹跟踪控制器可行性验证 |
| 5.3.1 位置跟踪控制器 |
| 5.3.2 力控制的响应实验 |
| 5.4 机器人轨迹加工实验 |
| 5.4.1 机器人离线规划的轨迹加工实验 |
| 5.4.2 力/位置混合控制实验 |
| 5.4.3 磨抛效果 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 曲线Hermite插值方法 |
| 三边Bezier三角曲面拟合方法 |
| 附录B |
| UR5机器人部分脚本指令示例: |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在读期间发表的学术论文及申请的专利 |
| 在读期间参与的研究项目 |
（4）基于惯性运动捕捉的仿人机械臂控制系统算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景和意义 |
| 1.2 仿人机械臂国内外研究现状 |
| 1.2.1 仿人机械臂构型研究现状 |
| 1.2.2 仿人机械臂轨迹规划研究现状 |
| 1.2.3 仿人机械臂遥操作现状 |
| 1.3 运动捕捉研究现状 |
| 1.4 本文主要工作及结构 |
| 第二章 控制系统构成及方案论证 |
| 2.1 系统总体方案 |
| 2.2 系统方案论证 |
| 2.2.1 惯性传感器方案 |
| 2.2.2 惯性姿态算法方案 |
| 2.2.3 无线数据传输方案 |
| 2.2.4 仿人机械臂方案 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 控制系统惯性姿态捕捉算法 |
| 3.1 传感器数据预处理 |
| 3.1.1 陀螺仪数据预处理 |
| 3.1.2 加速度计数据预处理 |
| 3.1.3 磁力计数据预处理 |
| 3.2 坐标系建立及姿态角定义 |
| 3.2.1 坐标系建立 |
| 3.2.2 人臂运动捕捉系统姿态角定义 |
| 3.3 姿态描述理论 |
| 3.3.1 方向余弦法 |
| 3.3.2 欧拉角法 |
| 3.3.3 四元数法 |
| 3.4 基于四元数的姿态解算算法 |
| 3.4.1 静态姿态解算 |
| 3.4.2 四元数初始化 |
| 3.4.3 四元数更新 |
| 3.4.4 四元数转换输出 |
| 3.5 多传感器姿态融合算法 |
| 3.5.1 互补滤波 |
| 3.5.2 卡尔曼滤波 |
| 3.5.3 基于动态度的自适应互补滤波 |
| 3.6 姿态标定算法 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 仿人机械臂构型及控制算法 |
| 4.1 仿人机械臂构型设计 |
| 4.1.1 人臂结构运动解剖学分析 |
| 4.1.2 5DOF仿人机械臂构型设计 |
| 4.1.3 5DOF仿人机械臂实现 |
| 4.2 仿人机械臂运动学仿真 |
| 4.2.1 机械臂运动学 |
| 4.2.2 5DOF仿人机械臂运动学仿真 |
| 4.3 基于人臂姿态的仿人机械臂控制算法 |
| 4.3.1 姿态映射 |
| 4.3.2 姿态分解 |
| 4.3.3 速度估计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验及结果分析 |
| 5.1 基于Processing仿真软件设计方案 |
| 5.1.1 Processing语言简介 |
| 5.1.2 单节点姿态仿真软件 |
| 5.1.3 仿人机械臂仿真软件 |
| 5.2 单节点姿态算法测试 |
| 5.2.1 测试环境 |
| 5.2.2 静态测试 |
| 5.2.3 动态测试 |
| 5.2.4 单节点实时在线仿真 |
| 5.3 基于人臂姿态的仿人机械臂控制实验 |
| 5.3.1 控制系统联调 |
| 5.3.2 人臂姿态在线仿真 |
| 5.3.3 控制系统综合实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）大负载柔性臂的低频振动控制与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 大负载柔性臂系统的应用现状 |
| 1.3 大负载柔性臂关键技术研究现状 |
| 1.3.1 大负载柔性臂的动力学建模研究 |
| 1.3.2 大负载柔性臂振动控制 |
| 1.3.3 大负载柔性臂实验系统研究 |
| 第二章 大负载柔性臂的动力学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Kane方法原理 |
| 2.2.1 广义速率、偏速度和偏角速度 |
| 2.2.2 Kane方程的建立 |
| 2.3 单连杆柔性臂的弯曲振动模态分析 |
| 2.4 柔性机械臂运动学分析 |
| 2.5 柔性机械臂动力学建模 |
| 2.5.1 广义速率、偏速度和偏角速度 |
| 2.5.2 kane方程 |
| 2.5.3 动力学方程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 大负载柔性臂的振动控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于奇异摄动的系统分解 |
| 3.3 滑模变结构控制器设计 |
| 3.3.1 滑模变结构控制 |
| 3.3.2 滑模变结构控制器设计 |
| 3.3.3 抖振问题 |
| 3.4 最优控制器设计 |
| 3.5 大负载柔性机械臂控制算法设计 |
| 3.5.1 混合控制方法 |
| 3.5.2 状态反馈控制设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 大负载柔性臂振动控制实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 大负载柔性臂振动控制实验原理 |
| 4.3 主要仪器设备的选型 |
| 4.3.1 关节与臂杆 |
| 4.3.2 运动控制卡 |
| 4.3.3 电阻应变片 |
| 4.3.4 动态数据采集分析系统 |
| 4.4 振动控制实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、关于点对点的相对运动及点对动系的相对运动的讨论（论文参考文献）
- [1]关于点对点的相对运动及点对动系的相对运动的讨论[J]. 唐小兵,王松平. 交通高教研究, 1996(04)
- [2]动点—动系选择中若干问题的商榷[J]. 陈奎孚,王建立. 邢台职业技术学院学报, 2008(03)
- [3]基于力觉伺服的工业机器人磨抛轨迹规划与运动控制[D]. 高裕强. 福州大学, 2017(05)
- [4]基于惯性运动捕捉的仿人机械臂控制系统算法研究[D]. 刘雷. 西北大学, 2015(12)
- [5]大负载柔性臂的低频振动控制与实验研究[D]. 邓夏. 北京邮电大学, 2013(11)
- [6]点的合成运动的讨论[J]. 王飞月. 张家口职业技术学院学报, 2001(01)
- [7]动点、动系的选择和相对轨迹[J]. 陈历湘. 湖南大学邵阳分校学报, 1988(02)
- [8]点的复合运动中,动点选择任意性及优选性的讨论[J]. 叶会达. 鞍山钢铁学院学报, 1990(02)
- [9]反馈控制原理和运动生物力学原理在自由式滑雪空中技巧中的应用[J]. 佟永典,门传胜,郝庆威,戈炳珠. 沈阳体育学院学报, 2002(01)
- [10]点的复合运动的几类问题求解[J]. 杨祖念. 桂林市教育学院学报(综合版), 1998(01)