| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-29页 |
| ·引言 | 第11-12页 |
| ·球形机器人的关键技术研究现状 | 第12-21页 |
| ·球形机器人驱动机构的研究现状 | 第12-17页 |
| ·球形机器人运动理论和控制方法的研究现状 | 第17-20页 |
| ·球形机器人壳体强度的研究现状 | 第20-21页 |
| ·移动机械手的研究现状 | 第21-23页 |
| ·抛投式机器人的研究现状 | 第23-26页 |
| ·球形或近似球形抛投式机器人研究现状 | 第23-25页 |
| ·轮式抛投机器人 | 第25-26页 |
| ·本论文研究内容 | 第26-29页 |
| 第二章 高空抛投式搜救带臂球形机器人设计方案 | 第29-45页 |
| ·引言 | 第29页 |
| ·带臂球形机器人的方案设计 | 第29-34页 |
| ·BYQ-4球形机器人的构成 | 第30-31页 |
| ·各部分结构及功能说明 | 第31-34页 |
| ·减震缓冲器的性能分析及方案设计 | 第34-39页 |
| ·缓冲器设计方案 | 第35-36页 |
| ·球形机器人减震缓冲器机构设计 | 第36-39页 |
| ·高空抛投式带臂球形机器人着陆过程的冲击分析 | 第39-44页 |
| ·无保护的球形机器人着陆过程的冲击分析 | 第39-41页 |
| ·带减震缓冲器的球形机器人着陆过程的冲击分析 | 第41-42页 |
| ·二级减震缓冲器的优化设计 | 第42-44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 第三章 带臂球形机器人的运动模型和结构优化设计 | 第45-75页 |
| ·引言 | 第45页 |
| ·BYQ-4运动学模型的建立 | 第45-54页 |
| ·坐标系的建立与各构件姿态描述矩阵定义 | 第45-51页 |
| ·球壳与地面约束方程分析 | 第51页 |
| ·操作臂部分运动分析 | 第51-54页 |
| ·机械手工作空间分析 | 第54页 |
| ·BYQ-4动力学模型的建立 | 第54-63页 |
| ·惯性张量计算 | 第55-56页 |
| ·各连杆的速度、角速度、加速度和角加速度的推算 | 第56-58页 |
| ·动力学模型的建立 | 第58-63页 |
| ·基于改进遗传算法的BYQ-4机器人结构优化设计 | 第63-73页 |
| ·BYQ-4机器人的性能分析 | 第63-66页 |
| ·BYQ-4机器人的优化设计模型 | 第66-69页 |
| ·遗传算法及其改进 | 第69-72页 |
| ·基于MGA的优化求解 | 第72-73页 |
| ·本章小结 | 第73-75页 |
| 第四章 BYQ-4机器人的地面运动规划方法研究 | 第75-97页 |
| ·引言 | 第75页 |
| ·BYQ-4机器人的可控性及规划路径存在性分析 | 第75-77页 |
| ·BYQ-4机器人约束的非完整性 | 第75-76页 |
| ·BYQ-4机器人的可控性和路径规划存在性分析 | 第76-77页 |
| ·BYQ-4机器人基于运动解耦的路径规划方法 | 第77-84页 |
| ·"球体运动"简化模型 | 第78-79页 |
| ·"抓取运动"简化模型 | 第79-81页 |
| ·基于运动解耦的BYQ-4机器人路径规划流程 | 第81-83页 |
| ·基于运动解耦的路径规划仿真 | 第83-84页 |
| ·BYQ-4机器人基于姿态控制的运动规划方法 | 第84-89页 |
| ·BYQ-4机器人姿态控制策略 | 第84-87页 |
| ·基于姿态控制的BYQ-4机器人运动规划仿真 | 第87-89页 |
| ·BYQ-4机器人运动规划实验 | 第89-96页 |
| ·BYQ-4机器人的实验条件 | 第89-91页 |
| ·BYQ-4机器人的运动规划实验 | 第91-93页 |
| ·BYQ-4机器人的典型操作任务实验 | 第93-96页 |
| ·本章小结 | 第96-97页 |
| 第五章 BYQ-4机器人的非理想因素分析及补偿 | 第97-115页 |
| ·引言 | 第97页 |
| ·球形机器人理想条件下的二维动力学模型 | 第97-100页 |
| ·非线性摩擦对球形机器人动态特性的影响 | 第100-103页 |
| ·存在关节摩擦和滚动摩阻力矩的模型 | 第100-102页 |
| ·滑动摩擦分析 | 第102-103页 |
| ·球壳不圆度对球形机器人运动性能的影响 | 第103-108页 |
| ·存在球壳不圆的动力学模型 | 第103-105页 |
| ·存在球壳不圆的动力学仿真 | 第105-108页 |
| ·基于自适应方法的摩擦补偿控制 | 第108-111页 |
| ·自适应方法控制策略 | 第108-110页 |
| ·基于自适应方法的补偿控制仿真 | 第110-111页 |
| ·BYQ-4机器人的补偿控制方法实验 | 第111-113页 |
| ·本章小结 | 第113-115页 |
| 第六章 带臂球形机器人保护壳体的理论设计及其特性研究 | 第115-129页 |
| ·引言 | 第115页 |
| ·带臂球形机器人的保护壳体设计方案 | 第115-116页 |
| ·网状球壳的强度分析 | 第116-120页 |
| ·网状球壳对机器人运动性能的影响 | 第120-124页 |
| ·运动平顺性 | 第120-121页 |
| ·动力学分析 | 第121-123页 |
| ·起动特性分析 | 第123-124页 |
| ·带网状球壳的球形机器人的运动仿真和样机实验 | 第124-128页 |
| ·基于ADAMS的带网状球壳的球形机器人的运动仿真 | 第124-126页 |
| ·带网状球壳的球形机器人运动实验 | 第126-128页 |
| ·本章小结 | 第128-129页 |
| 第七章 结论与展望 | 第129-133页 |
| 参考文献 | 第133-139页 |
| 致谢 | 第139-141页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第141页 |