| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题来源与研究背景 | 第9页 |
| 1.2 核电机器人国内外研究现状 | 第9-15页 |
| 1.2.1 国外核电机器人的研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.2 国内核电机器人的研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 课题的研究目的和意义 | 第15页 |
| 1.4 本文的的主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 核电站水下爬行机器人结构及其运动学分析 | 第17-49页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 核电站水下爬行机器人系统结构 | 第17-24页 |
| 2.2.1 机器人机械结构 | 第18-22页 |
| 2.2.1.1 移动本体机械结构 | 第18-19页 |
| 2.2.1.2 机械手机械结构 | 第19-22页 |
| 2.2.2 机器人控制系统 | 第22-23页 |
| 2.2.3 机器人工作原理和过程 | 第23-24页 |
| 2.3 核电站水下爬行机器人四自由度机械手运动学分析 | 第24-35页 |
| 2.3.1 旋量理论 | 第24-27页 |
| 2.3.1.1 旋量理论概述 | 第24页 |
| 2.3.1.2 基础知识 | 第24-27页 |
| 2.3.2 机械手运动学方程及速度雅克比矩阵 | 第27-29页 |
| 2.3.2.1 运动学正解 | 第27-28页 |
| 2.3.2.2 速度雅克比矩阵 | 第28-29页 |
| 2.3.3 机械手运动学逆解 | 第29-32页 |
| 2.3.3.1 数学机械化方法 | 第29-30页 |
| 2.3.3.2 逆运动学分析 | 第30-32页 |
| 2.3.4 机械手的运动学仿真 | 第32-35页 |
| 2.3.4.1 运动学仿真系统简介 | 第32-33页 |
| 2.3.4.2 正运动学仿真 | 第33页 |
| 2.3.4.3 逆运动学仿真 | 第33-34页 |
| 2.3.4.4 速度雅克比仿真 | 第34-35页 |
| 2.4 机械手奇异位形求解与分析 | 第35-37页 |
| 2.4.1 旋量法求取奇异位形 | 第35-36页 |
| 2.4.2 奇异位形分析 | 第36-37页 |
| 2.5 机械手工作空间及地面抓取空间 | 第37-40页 |
| 2.5.1 引言 | 第37页 |
| 2.5.2 机械手工作空间 | 第37-38页 |
| 2.5.3 机械手地面抓取空间 | 第38-40页 |
| 2.5.3.1 最大边界轨迹理论分析与仿真 | 第38-39页 |
| 2.5.3.2 最小边界轨迹 | 第39-40页 |
| 2.6 核电站水下爬行机器人运动学分析 | 第40-44页 |
| 2.7 核电站水下爬行机器人的操作性能分析 | 第44-47页 |
| 2.7.1 移动本体操作度分析 | 第44-45页 |
| 2.7.2 核电站水下爬行机器人操作度分析 | 第45-47页 |
| 2.7.3 核电站水下爬行机器人最优位姿 | 第47页 |
| 2.8 本章小结 | 第47-49页 |
| 第三章 核电站水下爬行机器人运动规划研究 | 第49-63页 |
| 3.1 引言 | 第49页 |
| 3.2 移动本体全局路径规划研究 | 第49-52页 |
| 3.2.1 环境地图构建研究 | 第50页 |
| 3.2.2 点对点全局路径规划的搜索算法 | 第50-51页 |
| 3.2.3 完全覆盖路径规划搜索算法 | 第51-52页 |
| 3.3 核电站水下爬行机器人移动本体路径规划 | 第52-59页 |
| 3.3.1 核电站水下爬行机器人环境地图构建 | 第52-54页 |
| 3.3.1.1 机器人实际工作环境 | 第52-53页 |
| 3.3.1.2 栅格法环境建模 | 第53-54页 |
| 3.3.2 移动本体点对点路径规划 | 第54-56页 |
| 3.3.2.1 路径规划搜索策略 | 第54-55页 |
| 3.3.2.2 移动本体点对点路径规划仿真 | 第55-56页 |
| 3.3.3 移动本体完全覆盖路径规划 | 第56-59页 |
| 3.3.3.1 随机遍历算法、牛耕遍历算法的仿真与分析 | 第57页 |
| 3.3.3.2 完全覆盖路径规划的实现与仿真 | 第57-59页 |
| 3.4 机械手轨迹规划 | 第59-62页 |
| 3.4.1 机械手轨迹规划研究 | 第59-61页 |
| 3.4.2 机械手轨迹规划仿真 | 第61-62页 |
| 3.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第四章 核电站水下爬行机器人抓取研究与实验 | 第63-77页 |
| 4.1 引言 | 第63页 |
| 4.2 核电站水下爬行机器人不同抓取模式下的抓取规则 | 第63-74页 |
| 4.2.1 核电站水下爬行机器人抓取难点 | 第63-64页 |
| 4.2.2 核电站水下爬行机器人抓取模式 | 第64-66页 |
| 4.2.2.1 针对异物种类不同的抓取模式 | 第64页 |
| 4.2.2.2 针对控制方法不同的抓取模式 | 第64-65页 |
| 4.2.2.3 机器人抓取模式 | 第65-66页 |
| 4.2.3 核电站水下爬行机器人抓取规则 | 第66-74页 |
| 4.2.3.1 抓取稳定性分析 | 第66-71页 |
| 4.2.3.2 抓取可操作性分析 | 第71页 |
| 4.2.3.3 不同的抓取模式下的抓取规则 | 第71-74页 |
| 4.3 抓取实验 | 第74-75页 |
| 4.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 第五章 结论与展望 | 第77-79页 |
| 5.1 结论 | 第77-78页 |
| 5.2 下一步研究方向 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
