| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-23页 |
| 1.1 课题目的和意义 | 第10-16页 |
| 1.1.1 船体表面清洗的重要性 | 第10-11页 |
| 1.1.2 船体表面清洗技术国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2 壁面爬行机器人国内外研究现状 | 第16-21页 |
| 1.2.1 壁面爬行机器人的特点和分类 | 第16-17页 |
| 1.2.2 壁面爬行机器人的国内外研究现状 | 第17-21页 |
| 1.3 本文的研究内容及主要工作 | 第21-23页 |
| 第2章 船体表面清洗机器人的总体方案设计 | 第23-33页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 蜘蛛的生理形态结构分析以及应用 | 第23-25页 |
| 2.2.1 蜘蛛的结构分析 | 第23-24页 |
| 2.2.2 机器人自由度 | 第24-25页 |
| 2.3 船体表面清洗机器人结构设计 | 第25-30页 |
| 2.3.1 躯体结构设计 | 第25-26页 |
| 2.3.2 腿部结构设计 | 第26-28页 |
| 2.3.3 船体清洗机器人总体结构设计 | 第28页 |
| 2.3.4 驱动系统设计 | 第28-30页 |
| 2.3.5 供电电源 | 第30页 |
| 2.4 电磁足静力学仿真分析 | 第30-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 船体表面清洗机器人电磁足运动学与动力学分析 | 第33-55页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 行走结构运动学分析 | 第33-40页 |
| 3.2.1 摆动相机器人足部正运动学分析 | 第33-37页 |
| 3.2.2 摆动相机器人足部逆运动学分析 | 第37-38页 |
| 3.2.3 足端可达空间分析 | 第38-40页 |
| 3.3 行走结构动力学分析 | 第40-51页 |
| 3.3.1 动力学方程 | 第40-47页 |
| 3.3.2 动力学方程的验证 | 第47-51页 |
| 3.4 步态分析 | 第51-54页 |
| 3.4.1 步态参数 | 第51-52页 |
| 3.4.2 重心固定的静态步态规划 | 第52-53页 |
| 3.4.3 沿船壁运动步态规划 | 第53-54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 船体表面清洗机器人电磁足研究 | 第55-71页 |
| 4.1 电磁场理论基础 | 第55-58页 |
| 4.1.1 麦克斯韦方程组 | 第55页 |
| 4.1.2 本构关系 | 第55-56页 |
| 4.1.3 电磁场求解的边界条件 | 第56-58页 |
| 4.2 电磁足的结构设计与磁路分析 | 第58-61页 |
| 4.2.1 电磁足的结构形式与选取 | 第58页 |
| 4.2.2 盘式电磁足结构设计与磁路分析 | 第58-60页 |
| 4.2.3 E型电磁足结构设计与磁路分析 | 第60-61页 |
| 4.3 电磁吸附力的确定与结构优化 | 第61-64页 |
| 4.3.1 电磁吸附力确定 | 第61-62页 |
| 4.3.2 电磁足结构参数优化 | 第62-64页 |
| 4.4 电磁足的材料选取 | 第64-69页 |
| 4.4.1 普通软磁磁性材料 | 第65-66页 |
| 4.4.2 粉末冶金软磁磁性材料 | 第66-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第5章 电磁足有限元分析和仿真研究 | 第71-84页 |
| 5.1 磁场可视化分析方法 | 第71-73页 |
| 5.1.1 有限元分析方法概论 | 第71页 |
| 5.1.2 有限元分析的求解步骤以及网格划分 | 第71-72页 |
| 5.1.3 Maxwell 3D软件的基本介绍 | 第72-73页 |
| 5.2 电磁足电磁场有限元分析与研究 | 第73-82页 |
| 5.2.1 电磁足可视化分析操作方法 | 第73-74页 |
| 5.2.2 电磁足结构对磁场影响 | 第74-76页 |
| 5.2.3 间隙δ对磁感应强度的影响 | 第76-78页 |
| 5.2.4 磁钢长度对磁感应强度的影响 | 第78-80页 |
| 5.2.5 改进后的电磁足稳态磁场仿真 | 第80-82页 |
| 5.3 本章小结 | 第82-84页 |
| 结论 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 致谢 | 第90页 |