| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1. 课题来源 | 第13页 |
| 1.2. 课题研究背景 | 第13-15页 |
| 1.3. 核环境移动机器人的研究现状 | 第15-22页 |
| 1.3.1. 国外研究现状 | 第15-19页 |
| 1.3.2. 国内研究现状 | 第19-20页 |
| 1.3.3. 现有研究成果存在的主要缺点与不足 | 第20-21页 |
| 1.3.4. 核环境移动机器人的设计要求 | 第21-22页 |
| 1.4. 论文的主要研究内容与章节安排 | 第22-25页 |
| 第2章 多关节移动机器人平台的系统构建 | 第25-35页 |
| 2.1. 核聚变反应舱的物理模型与环境特征 | 第25-27页 |
| 2.1.1. 聚变舱物理模型 | 第25-26页 |
| 2.1.2. 聚变舱环境特征 | 第26-27页 |
| 2.2. 核环境移动机器人的功能需求及设计技术指标 | 第27-28页 |
| 2.2.1. 功能需求 | 第27页 |
| 2.2.2. 设计技术指标 | 第27-28页 |
| 2.3. 多关节移动机器人平台的系统结构方案及作业流程 | 第28-35页 |
| 2.3.1. 系统结构方案 | 第28-33页 |
| 2.3.2. 机器人舱内作业流程 | 第33-35页 |
| 第3章 悬空式多关节移动机器人系统的机构设计与性能分析 | 第35-75页 |
| 3.1. 机器人系统的机构组成方案 | 第35-36页 |
| 3.2. 直线轨道推送装置的机构设计与功能分析 | 第36-39页 |
| 3.2.1. 引导部分 | 第37-38页 |
| 3.2.2. 车体驱动部分 | 第38页 |
| 3.2.3. 车轮导向部分 | 第38-39页 |
| 3.2.4. 轨道承载部分 | 第39页 |
| 3.3. 组合式悬空机械臂的机构设计与功能分析 | 第39-43页 |
| 3.4. 双重观测机构的机构设计与功能分析 | 第43-44页 |
| 3.5. 系统存储装置的机构设计与功能分析 | 第44页 |
| 3.6. 机器人系统的运动轨迹规划仿真分析 | 第44-46页 |
| 3.7. 机器人系统的运动学分析 | 第46-55页 |
| 3.7.1. 正运动学模型的建立 | 第47-51页 |
| 3.7.2. 逆运动学模型的建立 | 第51-53页 |
| 3.7.3. 雅可比矩阵的求解 | 第53-55页 |
| 3.8. 机器人系统的动力学分析 | 第55-57页 |
| 3.9. 工作空间以及运动力学特性仿真分析 | 第57-59页 |
| 3.10. 系统各驱动部分理论计算及机械臂静力学分析 | 第59-66页 |
| 3.10.1. 直线轨道推送装置驱动电机的理论计算 | 第59-61页 |
| 3.10.2. 组合式悬空机械臂各关节驱动电机的理论计算 | 第61-62页 |
| 3.10.3. 机械臂静力学性能分析 | 第62-66页 |
| 3.11. 可折叠型柔性悬空式多关节移动机器人系统设计 | 第66-75页 |
| 3.11.1. 系统组成与机构设计 | 第67-70页 |
| 3.11.2. 机器人系统运动学分析及仿真 | 第70-72页 |
| 3.11.3. 机器人系统综合力学性能分析及仿真 | 第72-75页 |
| 第4章 蠕动式多关节移动机器人系统的机构设计与性能分析 | 第75-103页 |
| 4.1. 悬空式机器人轨道承载系统的环境几何约束条件分析 | 第75-76页 |
| 4.2. 悬空式机器人轨道承载系统的空间部署系统设计 | 第76-77页 |
| 4.3. 机器人系统运动形式选取以及总体结构方案设计 | 第77-78页 |
| 4.4. 蠕动式机器人系统各组成模块的结构设计与功能分析 | 第78-84页 |
| 4.4.1. 前、后体节的设计 | 第78-80页 |
| 4.4.2. 中体节的设计 | 第80-81页 |
| 4.4.3. 双向万向传动装置以及伸缩式弹性双万向节装置的设计 | 第81-83页 |
| 4.4.4. 各功能模块的组合设计 | 第83-84页 |
| 4.5. 综合力学性能分析以及关键部件设计计算 | 第84-91页 |
| 4.5.1. 系统综合运动力学性能分析 | 第84-85页 |
| 4.5.2. 机构驱动力学特性分析 | 第85-89页 |
| 4.5.3. 关键部件设计计算 | 第89-91页 |
| 4.6. 机电系统动力学分析与研究 | 第91-95页 |
| 4.6.1. 对开支撑功能模块的动力学分析 | 第91-93页 |
| 4.6.2. 进给驱动功能模块的动力学分析 | 第93-95页 |
| 4.7. 运动步态规划分析以及模块化运动控制方案构建 | 第95-101页 |
| 4.8. 蠕动式移动机器人系统的扩展应用设计举例 | 第101-103页 |
| 第5章 多机器人协调控制系统的初步研究 | 第103-121页 |
| 5.1. 双向协调支撑装置的机构设计 | 第103-107页 |
| 5.1.1. 自由度与活动范围 | 第103-105页 |
| 5.1.2. 机构方案设计与技术参数分析 | 第105-107页 |
| 5.2. 悬空式多关节机器人系统的支承力学特性研究 | 第107-112页 |
| 5.2.1. 机械臂系统的支承结构简化模型 | 第107-109页 |
| 5.2.2. 悬臂的支承力学分析 | 第109-112页 |
| 5.3. 多机器人协调运动的动力学稳定性研究 | 第112-121页 |
| 5.3.1. 多刚体系统的动力学简化模型 | 第113-114页 |
| 5.3.2. 动力学稳定性问题仿真分析 | 第114-121页 |
| 第6章 多关节移动机器人平台原理样机研制与测试实验 | 第121-145页 |
| 6.1. 多关节移动机器人平台的原理样机研制 | 第121-127页 |
| 6.1.1. 悬空式多关节移动机器人系统的原理样机 | 第121-123页 |
| 6.1.2. 蠕动式多关节移动机器人系统的原理样机 | 第123-125页 |
| 6.1.3. 多机器人协调控制系统的实物搭建 | 第125-126页 |
| 6.1.4. 模拟EAST核聚变反应舱的实验环境搭建 | 第126-127页 |
| 6.2. 机器人运动控制系统的设计与搭建 | 第127-131页 |
| 6.2.1. 运动控制系统总体设计 | 第127-129页 |
| 6.2.2. 基于粒子群算法的离线路径规划 | 第129-131页 |
| 6.2.3. 基于运动学同步的多轴协调控制 | 第131页 |
| 6.3. 机器人原理样机综合测试实验 | 第131-145页 |
| 6.3.1. 悬空式多关节移动机器人系统的综合性能测试 | 第132-136页 |
| 6.3.2. 蠕动式多关节移动机器人系统的综合性能测试 | 第136-142页 |
| 6.3.3. 多机器人协调控制系统的综合性能测试 | 第142-145页 |
| 第7章 总结与展望 | 第145-149页 |
| 7.1. 工作总结 | 第145-147页 |
| 7.2. 未来展望 | 第147-149页 |
| 参考文献 | 第149-159页 |
| 致谢 | 第159-161页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第161-163页 |
