| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 研究背景 | 第11页 |
| 1.2 国内外变刚度驱动器研究发展综述 | 第11-18页 |
| 1.2.1 变刚度驱动器简介 | 第11-12页 |
| 1.2.2 变刚度驱动器的功能原理 | 第12-14页 |
| 1.2.3 变刚度驱动器国外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.4 变刚度驱动器国内研究现状 | 第16-18页 |
| 1.3 柔顺机械臂研究与应用现状 | 第18-19页 |
| 1.3.1 主动柔顺控制 | 第18-19页 |
| 1.3.2 被动柔顺控制 | 第19页 |
| 1.4 空间机械臂基座姿态扰动最小的控制方法研究现状 | 第19-21页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第二章 变刚度关节虚拟样机设计 | 第23-33页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 变刚度关节结构总体方案 | 第23-24页 |
| 2.2.1 变刚度关节的力学原理 | 第23页 |
| 2.2.2 变刚度关节传动方案设计 | 第23-24页 |
| 2.3 变刚度关节的虚拟样机设计 | 第24-27页 |
| 2.3.1 变刚度模块的结构设计 | 第24-25页 |
| 2.3.2 主电机模块的结构设计 | 第25-26页 |
| 2.3.3 变刚度关节的总体结构 | 第26-27页 |
| 2.4 变刚度关节的力学模型 | 第27-29页 |
| 2.5 仿真分析 | 第29-32页 |
| 2.6 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 具有变刚度关节的空间机械臂动力学分析 | 第33-51页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 基本符号定义 | 第33-34页 |
| 3.3 变刚度空间机械臂运动学模型 | 第34-38页 |
| 3.3.1 变换矩阵 | 第34-35页 |
| 3.3.2 变刚度空间机械臂运动学方程 | 第35-38页 |
| 3.4 变刚度空间机械臂动力学分析 | 第38-41页 |
| 3.5 算例仿真 | 第41-49页 |
| 3.6 本章小结 | 第49-51页 |
| 第四章 基座姿态扰动最小的控制策略设计及仿真 | 第51-69页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 标准差分进化算法 | 第51-56页 |
| 4.2.1 优化问题 | 第52页 |
| 4.2.2 标准差分进化算法步骤 | 第52-55页 |
| 4.2.3 参数选择策略 | 第55-56页 |
| 4.3 基于元胞自动机的改进差分进化算法 | 第56-59页 |
| 4.3.1 元胞自动机的演化机理 | 第56-57页 |
| 4.3.2 反学习初始化 | 第57-58页 |
| 4.3.3 正交交叉设计 | 第58页 |
| 4.3.4 算法步骤 | 第58-59页 |
| 4.4 基座姿态扰动最小的控制方法优化设计 | 第59-61页 |
| 4.5 仿真分析 | 第61-67页 |
| 4.6 本章小结 | 第67-69页 |
| 第五章 变刚度关节的刚度控制 | 第69-77页 |
| 5.1 引言 | 第69页 |
| 5.2 刚度调节电机的自适应反演滑模控制 | 第69-72页 |
| 5.3 算例仿真 | 第72-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 第六章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 论文总结 | 第77-78页 |
| 6.2 未来研究展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-85页 |
| 致谢 | 第85-87页 |
| 攻读学位期间发表的论文 | 第87页 |