| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-21页 |
| ·前言 | 第10页 |
| ·研究应用于船体喷漆爬壁机器人的意义 | 第10-11页 |
| ·国内外爬壁机器人的研究现状 | 第11-18页 |
| ·国外爬壁机器人的研究概况 | 第11-16页 |
| ·国内爬壁机器人的研究概况 | 第16-18页 |
| ·爬壁机器人的发展方向 | 第18-19页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第19-21页 |
| 2 爬壁机器人的总体方案与结构设计 | 第21-45页 |
| ·引言 | 第21页 |
| ·爬壁机器人的总体方案选择 | 第21-24页 |
| ·吸附方案的选择 | 第21-23页 |
| ·运动方式的选择 | 第23-24页 |
| ·驱动方式的选择 | 第24页 |
| ·爬壁机器人本体结构的设计 | 第24-44页 |
| ·喷漆爬壁机器人吸附系统的设计 | 第24-31页 |
| ·永磁材料的选择 | 第24-27页 |
| ·永磁材料磁路设计 | 第27-28页 |
| ·永磁材料与履带的联接 | 第28-29页 |
| ·磁路结构的封装 | 第29-31页 |
| ·爬壁机器人驱动系统的设计 | 第31-40页 |
| ·爬壁机器人本体结构分析 | 第31-32页 |
| ·链轮中心距的确定 | 第32-33页 |
| ·单元吸附块吸附力的确定 | 第33-36页 |
| ·电机和减速器转矩的确定 | 第36-38页 |
| ·交流伺服电机的选型 | 第38-40页 |
| ·传动系统的设计 | 第40-41页 |
| ·喷漆系统的设计 | 第41-44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 3 爬壁机器人控制系统的设计 | 第45-76页 |
| ·引言 | 第45页 |
| ·爬壁机器人控制系统的总体方案 | 第45-47页 |
| ·爬壁机器人控制系统的硬件结构设计 | 第47-66页 |
| ·下位机控制系统的硬件结构总体设计 | 第47页 |
| ·通讯接口电路 | 第47-49页 |
| ·传感器 | 第49-52页 |
| ·交流伺服电机驱动器 | 第52-53页 |
| ·AT89C51 单片机及系统时钟、复位电路 | 第53-55页 |
| ·8155 I/O 接口扩展电路 | 第55-58页 |
| ·D/A 转换与运算放大电路 | 第58-63页 |
| ·数字量输入输出接口电路 | 第63-65页 |
| ·系统电源解决方案 | 第65-66页 |
| ·爬壁机器人控制系统的软件设计 | 第66-74页 |
| ·编程语言的特点 | 第66-67页 |
| ·上位机控制系统软件的设计 | 第67-68页 |
| ·下位机控制系统软件的设计 | 第68-70页 |
| ·上、下位机控制系统RS-485 串口通讯软件的设计 | 第70-74页 |
| ·本章小结 | 第74-76页 |
| 4 爬壁机器人的视觉系统 | 第76-96页 |
| ·爬壁机器人视频系统的体系结构 | 第77页 |
| ·图像采集模块 | 第77-79页 |
| ·视频图像获取模块 | 第79页 |
| ·彩色图像到灰度图像的转化 | 第79-83页 |
| ·图像处理 | 第83-89页 |
| ·图像滤波 | 第83页 |
| ·中值滤波消除噪声 | 第83-86页 |
| ·灰度直方图 | 第86-89页 |
| ·视觉子系统的实现 | 第89-95页 |
| ·软件设计基本方案 | 第89-90页 |
| ·系统中各模块的功能实现方案 | 第90-95页 |
| ·本章小结 | 第95-96页 |
| 5 爬壁机器人路径规划与轨迹仿真 | 第96-100页 |
| ·路径规划的计算 | 第96-97页 |
| ·喷漆路径的流程 | 第97-98页 |
| ·喷漆轨迹仿真 | 第98-99页 |
| ·本章小结 | 第99-100页 |
| 总结 | 第100-102页 |
| 参考文献 | 第102-106页 |
| 致谢 | 第106-107页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第107-108页 |