| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 论文研究背景及意义 | 第13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-20页 |
| 1.2.1 爬树机器人国外研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2.2 爬树机器人国内研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3 爬树机器人关键技术分析 | 第20-22页 |
| 1.3.1 机器人机械结构设计 | 第20-22页 |
| 1.3.2 爬树机器人运动规划与避障 | 第22页 |
| 1.3.3 爬树机器人控制系统 | 第22页 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 | 第22-25页 |
| 第二章 新型可控变胞式爬树机器人机构设计综合 | 第25-49页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 爬树机器人机构机械结构设计 | 第25-33页 |
| 2.2.1 爬树机器人机构机体设计 | 第27-29页 |
| 2.2.2 髋关节结构设计 | 第29-30页 |
| 2.2.3 自锁抱紧机构设计 | 第30-33页 |
| 2.3 爬树机器人腿部机构基于奇异性分析的尺度综合 | 第33-44页 |
| 2.3.1 爬树机器人髋关节奇异性分析 | 第33-44页 |
| 2.3.3 足部自锁抱紧机构奇异性分析 | 第44页 |
| 2.4 爬树机器人机构基于设计空间和防止干涉的尺度综合 | 第44-48页 |
| 2.4.1 基于设计空间的髋关节尺度综合 | 第44-45页 |
| 2.4.3 基于避免干涉的机构尺度综合 | 第45-48页 |
| 2.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第三章 新型可控变胞式爬树机器人机构运动学分析 | 第49-89页 |
| 3.1 引言 | 第49页 |
| 3.2 爬树机器人机构机械腿位置分析 | 第49-56页 |
| 3.2.1 支撑腿位置分析正解 | 第51-52页 |
| 3.2.2 支撑腿位置反解 | 第52-55页 |
| 3.2.3 摆动腿位置分析 | 第55-56页 |
| 3.3 爬树机器人机构位置分析 | 第56-69页 |
| 3.3.1 爬树机器人机构位置分析逆解 | 第59-61页 |
| 3.3.2 爬树机器人机构位置分析正解 | 第61-69页 |
| 3.4 爬树机器人机构速度机及加速度求解 | 第69-75页 |
| 3.4.1 旋转矩阵的导数 | 第69-70页 |
| 3.4.2 爬树机器人机构步行速度计算 | 第70-74页 |
| 3.4.3 爬树机器人机构步行加速度计算 | 第74-75页 |
| 3.5 爬树机器人腿部结构运动精度可靠性分析 | 第75-82页 |
| 3.5.1 考虑杆长尺寸误差 | 第76-78页 |
| 3.5.2 考虑输入误差因素 | 第78-79页 |
| 3.5.3 考虑铰链间隙 | 第79-82页 |
| 3.5.4 具体算例分析 | 第82页 |
| 3.6 爬树机器人机构运动学及运动学精度可靠性数值仿真分析 | 第82-87页 |
| 3.6.1 运动学数值仿真 | 第82-84页 |
| 3.6.2 运动学精度可靠性数值仿真 | 第84-87页 |
| 3.7 本章小结 | 第87-89页 |
| 第四章 新型可控变胞式爬树机器人机构防坠性能分析 | 第89-106页 |
| 4.1 引言 | 第89页 |
| 4.2 爬树机器人机构被动防坠受力分析 | 第89-95页 |
| 4.2.1 直挺等直径树木 | 第90-92页 |
| 4.2.2 形状倾斜树木 | 第92-95页 |
| 4.3 爬树机器人机构主动防坠受力分析 | 第95-98页 |
| 4.3.1 直挺等直径树木 | 第95-96页 |
| 4.3.2 形状倾斜树木 | 第96-98页 |
| 4.4 数值仿真 | 第98-105页 |
| 4.4.1 直挺等直径树木数值分析 | 第98-101页 |
| 4.4.2 倾斜树木 | 第101-105页 |
| 4.5 本章小结 | 第105-106页 |
| 第五章 新型可控变胞式爬树机器人机构动力学分析 | 第106-129页 |
| 5.1 引言 | 第106页 |
| 5.2 拉格朗日动力学方程 | 第106-110页 |
| 5.2.1 机器人广义坐标及广义力 | 第106页 |
| 5.2.2 机器人动能和势能 | 第106-107页 |
| 5.2.3 拉格朗日动力学方程 | 第107-110页 |
| 5.3 爬树机器人机构腿部结构拉格朗日动力学方程 | 第110-121页 |
| 5.3.1 各质心坐标及质心速度 | 第110-115页 |
| 5.3.2 机构动能及势能 | 第115-117页 |
| 5.3.3 爬树机器人机构拉格朗日动力学方程的建立 | 第117-121页 |
| 5.4 动力学方程求解 | 第121-128页 |
| 5.5 本章小结 | 第128-129页 |
| 第六章 新型可控变胞式爬树机器人机构虚拟样机仿真 | 第129-140页 |
| 6.1 引言 | 第129页 |
| 6.2 爬树机器人机构运动学仿真 | 第129-136页 |
| 6.4 爬树机器人机构动力学仿真分析 | 第136-139页 |
| 6.5 本章小结 | 第139-140页 |
| 第七章 总结与展望 | 第140-142页 |
| 7.1 总结 | 第140-141页 |
| 7.2 展望 | 第141-142页 |
| 参考文献 | 第142-149页 |
| 致谢 | 第149-150页 |
| 攻读硕士学位期间发表得学术论文及其他成果 | 第150-152页 |
| 发表论文 | 第150页 |
| 授权专利 | 第150-152页 |
| 附录 | 第152页 |
| 动力学复杂参数 | 第152页 |
