| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第14-31页 |
| 1.1 论文的选题背景及课题来源 | 第14-16页 |
| 1.2 月球环境综述 | 第16-17页 |
| 1.3 国内外月球探测机器人发展现状 | 第17-22页 |
| 1.4 球型机器人国内外研究现状 | 第22-28页 |
| 1.5 目前月球探测机器人的缺陷与改进设想 | 第28页 |
| 1.6 论文主要研究内容 | 第28-31页 |
| 第二章 月壤对球型机器人的影响 | 第31-56页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 月壤应力分析 | 第31-32页 |
| 2.3 数学模型的建立 | 第32-35页 |
| 2.4 仿真及数值分析 | 第35-40页 |
| 2.5 球型机器人沙土环境下动力学建模 | 第40-43页 |
| 2.6 球型机器人沙土环境下运动控制策略 | 第43-45页 |
| 2.7 球型机器人沙土环境下直线运动实验 | 第45-46页 |
| 2.8 球型机器人沙土环境下爬坡运动分析 | 第46-48页 |
| 2.9 球型机器人沙土环境爬坡运动控制策略研究 | 第48-53页 |
| 2.10 球型机器人沙土环境下爬坡实验 | 第53-55页 |
| 2.11 本章小结 | 第55-56页 |
| 第三章 带有连杆爬坡机构的球型机器人BYQ-X | 第56-80页 |
| 3.1 引言 | 第56页 |
| 3.2 带连杆爬坡机构的BYQ-X机器人总体结构设计 | 第56-58页 |
| 3.2.1 运动驱动部分 | 第57-58页 |
| 3.2.2 连杆部分 | 第58页 |
| 3.3 力学建模与对比分析 | 第58-68页 |
| 3.3.1 连杆未伸出时爬坡动力学建模 | 第58-62页 |
| 3.3.2 连杆未伸出时最大爬坡角度计算 | 第62-63页 |
| 3.3.3 连杆未伸出时爬坡能力仿真 | 第63页 |
| 3.3.4 连杆伸出时爬坡运动建模 | 第63-65页 |
| 3.3.5 连杆伸出后动力学建模 | 第65-66页 |
| 3.3.6 连杆伸出后爬坡能力仿真分析 | 第66-68页 |
| 3.4 新型机构的优化设计分析 | 第68-70页 |
| 3.5 控制系统设计 | 第70-76页 |
| 3.5.1 连杆未伸出状态滑模控制器设计 | 第70-74页 |
| 3.5.2 连杆未伸出状态爬坡运动仿真与实验 | 第74-75页 |
| 3.5.3 连杆伸出状态爬坡运动仿真 | 第75-76页 |
| 3.6 实验 | 第76-79页 |
| 3.6.1 变形功能测试 | 第76-77页 |
| 3.6.2 爬坡能力测试 | 第77-79页 |
| 3.6.3 实验结果分析 | 第79页 |
| 3.7 总结 | 第79-80页 |
| 第四章 带有可转弯连杆爬坡机构的BYQ-XI球型机器人 | 第80-96页 |
| 4.1 引言 | 第80页 |
| 4.2 BYQ-XI机器人设计 | 第80-81页 |
| 4.3 连杆伸出时力学建模 | 第81-90页 |
| 4.3.1 连杆伸出时爬坡运动建模 | 第81-83页 |
| 4.3.2 连杆伸出后动力学建模 | 第83-84页 |
| 4.3.3 连杆伸出后转弯动力学建模 | 第84-85页 |
| 4.3.4 连杆伸出后爬坡能力仿真分析 | 第85-87页 |
| 4.3.5 连杆伸出后转弯运动仿真分析 | 第87-88页 |
| 4.3.6 新型机构的优化设计分析 | 第88-90页 |
| 4.4 BYQ-XI机器人控制系统设计 | 第90-91页 |
| 4.5 BYQ-XI机器人样机实验 | 第91-93页 |
| 4.5.1 变结构功能测试 | 第91页 |
| 4.5.2 转弯性能实验 | 第91-92页 |
| 4.5.3 爬坡性能测试 | 第92-93页 |
| 4.5.4 实验结果分析 | 第93页 |
| 4.6 沙土环境下BYQ-XI机器人爬坡能力研究 | 第93-95页 |
| 4.7 本章小结 | 第95-96页 |
| 第五章 球型跳跃机器人构型设计与跳跃性能分析 | 第96-118页 |
| 5.1 引言 | 第96页 |
| 5.2 构型设计 | 第96-97页 |
| 5.3 跳跃机构构型设计 | 第97-100页 |
| 5.4 机器人运动分析及动力学建模 | 第100-106页 |
| 5.4.1 四杆弹跳机构弹簧力分析 | 第100-102页 |
| 5.4.2 弹跳机构的仿真 | 第102-103页 |
| 5.4.3 机器人弹跳动力学建模 | 第103-106页 |
| 5.5 机器人弹跳高度影响因素分析 | 第106-108页 |
| 5.5.1 不同星球重力加速度对跳跃高度的影响 | 第106-107页 |
| 5.5.2 机构的效率对跳跃高度的影响 | 第107-108页 |
| 5.6 机跳跃机构定型设计 | 第108-111页 |
| 5.7 球型跳跃机器人总体构型设计 | 第111-114页 |
| 5.8 球型跳跃机器人基本性能测试 | 第114-116页 |
| 5.9 沙土环境下机器人跳跃实验 | 第116-117页 |
| 5.10 本章小结 | 第117-118页 |
| 第六章 球型跳跃机器人越障控制研究 | 第118-134页 |
| 6.1 引言 | 第118页 |
| 6.2 球型跳跃机器人的长轴直线运动动力学建模 | 第118-120页 |
| 6.3 球形跳跃机器平面越障控制方法研究 | 第120-123页 |
| 6.4 控制器参数的遗传算法优化 | 第123页 |
| 6.5 仿真与实验 | 第123-127页 |
| 6.6 球型跳跃机器人爬坡越障动力学建模 | 第127-128页 |
| 6.7 球型跳跃机器人爬坡运动控制策略研究 | 第128-130页 |
| 6.8 仿真与实验 | 第130-133页 |
| 6.9 本章小结 | 第133-134页 |
| 第七章 论文研究总结及展望 | 第134-137页 |
| 7.1 论文研究总结 | 第134-135页 |
| 7.2 论文创新点 | 第135-136页 |
| 7.3 展望 | 第136-137页 |
| 参考文献 | 第137-146页 |
| 攻读学位期间发表论文及参加课题情况 | 第146-148页 |
| 一 发表论文情况 | 第146页 |
| 二 参加课题情况 | 第146-148页 |
| 致谢 | 第148页 |