多体节蛇形机器人运动控制研究与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 课题研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4 本文的主要贡献与创新 | 第17-18页 |
| 第二章 蛇形机器人的运动学与动力学建模 | 第18-35页 |
| 2.1 建模设置 | 第18页 |
| 2.2 基本结论 | 第18-20页 |
| 2.3 三连杆式蠕动 | 第20-22页 |
| 2.4 任意多连杆蠕动的实现及理想性分析 | 第22-26页 |
| 2.4.1 任意多连杆蠕动的实现 | 第22页 |
| 2.4.2 理想性分析 | 第22-26页 |
| 2.5 理想曲线分析 | 第26-30页 |
| 2.5.1 serpenoid曲线 | 第26-27页 |
| 2.5.2 理想曲线的特点 | 第27-30页 |
| 2.6 空间运动的连杆模型 | 第30-31页 |
| 2.7 螺旋线运动建模 | 第31-33页 |
| 2.8 侧向滚动 | 第33页 |
| 2.9 理想曲线的水平面蜿蜒运动动力学分析 | 第33-34页 |
| 2.10 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 蛇形机器人的结构设计 | 第35-43页 |
| 3.1 常用蛇形机器人结构 | 第35-36页 |
| 3.2 总体设计 | 第36-38页 |
| 3.3 动力模块设计 | 第38-42页 |
| 3.3.1 舵机的合理位置设计 | 第38页 |
| 3.3.2 正交面的选择 | 第38-39页 |
| 3.3.3 舵机主安装座的设计 | 第39页 |
| 3.3.4 虚轴和安装面位置的确定 | 第39页 |
| 3.3.5 齿轮设计 | 第39-40页 |
| 3.3.6 副安装座的设计 | 第40-42页 |
| 3.4 连接臂的设计 | 第42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第四章 蛇形机器人的电路设计 | 第43-51页 |
| 4.1 电路设计总体方案 | 第43-44页 |
| 4.2 主芯片选型 | 第44-45页 |
| 4.3 无线传输模块 | 第45页 |
| 4.4 遥控器电路设计 | 第45-47页 |
| 4.5 头体节电路设计 | 第47-48页 |
| 4.6 普通体节电路设计 | 第48-50页 |
| 4.6.1 顶板设计 | 第48-49页 |
| 4.6.2 底板设计 | 第49-50页 |
| 4.7 本章小结 | 第50-51页 |
| 第五章 蛇形机器人的软件设计 | 第51-62页 |
| 5.1 主要功能模块简介 | 第51-52页 |
| 5.2 基于USART的传输控制系统 | 第52-54页 |
| 5.2.1 帧结构 | 第52页 |
| 5.2.2 数据结构 | 第52-53页 |
| 5.2.3 发送过程 | 第53-54页 |
| 5.2.4 接收过程 | 第54页 |
| 5.3 电压监测系统与体节电源控制系统 | 第54-55页 |
| 5.3.1 电压检测系统 | 第54-55页 |
| 5.3.2 体节电源控制系统 | 第55页 |
| 5.4 指令系统 | 第55-57页 |
| 5.5 运动控制系统 | 第57-59页 |
| 5.4.1 舵机控制 | 第57-58页 |
| 5.4.2 数据结构 | 第58页 |
| 5.4.3 运动参数更新 | 第58-59页 |
| 5.6 基于NRF24L01的传输控制系统 | 第59-61页 |
| 5.6.1 增强型Shock Burst模式 | 第59-60页 |
| 5.6.2 发送与接收过程 | 第60-61页 |
| 5.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 仿真与实验 | 第62-70页 |
| 6.1 水平面蜿蜒 | 第62-65页 |
| 6.2 竖直面蠕动 | 第65-66页 |
| 6.3 侧向滚动 | 第66-67页 |
| 6.4 螺旋线运动 | 第67-68页 |
| 6.5 本章小结 | 第68-70页 |
| 第七章 总结与展望 | 第70-72页 |
| 7.1 本文工作总结 | 第70-71页 |
| 7.2 未来展望 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 附录一 普通体节底板电路 | 第77-78页 |
| 附录二 普通体节顶板电路 | 第78-79页 |
| 附录三 头体节电路 | 第79-80页 |
| 附录四 遥控器电路 | 第80-81页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第81页 |
