| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第13-21页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 机器人恒力打磨国内外研究现状及分析 | 第14-17页 |
| 1.2.1 阻抗控制 | 第15-16页 |
| 1.2.2 力/位混合控制 | 第16-17页 |
| 1.2.3 被动柔顺 | 第17页 |
| 1.3 被动柔顺打磨抛光装置 | 第17-18页 |
| 1.3.1 ACF自适应法兰 | 第17-18页 |
| 1.3.2 RCC远程中心柔顺装置 | 第18页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第18-21页 |
| 第二章 一维恒力装置总体设计 | 第21-33页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 一维恒力装置工作原理 | 第21-23页 |
| 2.3 一维恒力装置动力输出元件 | 第23-24页 |
| 2.4 音圈电机动力学建模与分析 | 第24-28页 |
| 2.5 控制系统设计方案 | 第28-32页 |
| 2.5.1 STM32微机平台总体方案 | 第28-31页 |
| 2.5.2 操作系统选择 | 第31-32页 |
| 2.6 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 一维恒力装置电路及机械本体设计 | 第33-44页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 控制系统硬件 | 第33-39页 |
| 3.2.1 硬件总体框架 | 第34-36页 |
| 3.2.2 硬件电路设计 | 第36页 |
| 3.2.3 机械本体设计 | 第36-39页 |
| 3.3 传感器通讯设计 | 第39-40页 |
| 3.4 基于PCF8591的数据采集电路 | 第40-41页 |
| 3.5 一维恒力装置姿态检测电路 | 第41-43页 |
| 3.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 一维恒力装置控制系统软件设计 | 第44-56页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 一维恒力装置软件方案 | 第44-46页 |
| 4.2.1 软件层次结构 | 第44-45页 |
| 4.2.2 控制程序流程图 | 第45-46页 |
| 4.3 一维恒力装置的PID控制算法设计 | 第46-50页 |
| 4.3.1 PID控制原理 | 第46-48页 |
| 4.3.2 音圈电机PID控制流程设计 | 第48页 |
| 4.3.3 PID算法的改进 | 第48-50页 |
| 4.4 基于STM32的音圈电机控制实现 | 第50-53页 |
| 4.4.1 音圈电机PWM控制 | 第51-52页 |
| 4.4.2 基于STM32定时器的PWM脉冲发生器 | 第52-53页 |
| 4.5 一维恒力装置姿态实时检测 | 第53-54页 |
| 4.5.1 三轴陀螺仪与重力传感器姿态检测 | 第53-54页 |
| 4.5.2 姿态传感器数据的互补滤波算法 | 第54页 |
| 4.6 本章小结 | 第54-56页 |
| 第五章 实验设计、数据分析及实验结果 | 第56-70页 |
| 5.1 引言 | 第56页 |
| 5.2 一维恒力装置标定 | 第56-60页 |
| 5.2.1 实验方案及步骤 | 第56-57页 |
| 5.2.2 实验结果与数据分析 | 第57-60页 |
| 5.3 一维恒力装置接触力跟踪实验 | 第60-64页 |
| 5.3.1 实验测试方案及步骤 | 第60-62页 |
| 5.3.2 实验结果与数据分析 | 第62-64页 |
| 5.4 恒力打磨实验 | 第64-68页 |
| 5.4.1 实验方案及步骤 | 第65-66页 |
| 5.4.2 实验结果与数据分析 | 第66-68页 |
| 5.5 实验总结 | 第68-70页 |
| 总结与展望 | 第70-72页 |
| 总结 | 第70-71页 |
| 展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 攻读硕士学位期间成果 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 附录 | 第79-86页 |
| 力传感器测量数据 | 第79-82页 |
| 部分阶跃响应波形图 | 第82-86页 |