一种摩擦式内驱动球形机器人的设计及轨迹控制研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| §1.1 引言 | 第9-10页 |
| §1.2 课题研究现状 | 第10-15页 |
| §1.2.1 国外球形机器人研究现状 | 第10-12页 |
| §1.2.2 国内球形机器人研究现状 | 第12-15页 |
| §1.3 论文研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 摩擦式内驱动球形机器人动力学建模 | 第17-34页 |
| §2.1 引言 | 第17页 |
| §2.2 摩擦式内驱动球形机器人虚拟样机设计 | 第17页 |
| §2.3 摩擦式内驱动球形机器人运动学分析 | 第17-21页 |
| §2.3.1 坐标系建立 | 第17-18页 |
| §2.3.2 运动学分析 | 第18-21页 |
| §2.4 系统非完整约束分析 | 第21-22页 |
| §2.5 摩擦式内驱动球形机器人动力学分析 | 第22-25页 |
| §2.5.1 动能和势能分析 | 第23-24页 |
| §2.5.2 摩擦式内驱动球形机器人动力学模型 | 第24-25页 |
| §2.6 摩擦式内驱动球形机器人模型验证 | 第25-29页 |
| §2.7 便于轨迹状态跟踪的动力学模型建立 | 第29-33页 |
| §2.8 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 全向轮驱动球形机器人的运动学原理验证 | 第34-45页 |
| §3.1 引言 | 第34页 |
| §3.2 运动测试平台简介 | 第34-35页 |
| §3.3 运动学原理分析 | 第35-37页 |
| §3.3.1 坐标系分析 | 第35-36页 |
| §3.3.2 运动学分析 | 第36-37页 |
| §3.4 试验方法及方案 | 第37-38页 |
| §3.4.1 测控系统设计 | 第37页 |
| §3.4.2 试验方案 | 第37-38页 |
| §3.5 试验结果与分析 | 第38-44页 |
| §3.5.1 电机驱动球壳试验与结果分析 | 第38-41页 |
| §3.5.2 手转动球壳试验结果与分析 | 第41-44页 |
| §3.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 摩擦式内驱动球形机器人物理样机设计 | 第45-51页 |
| §4.1 引言 | 第45页 |
| §4.2 机械结构设计及工作原理分析 | 第45-47页 |
| §4.2.1 机械结构设计 | 第45-47页 |
| §4.2.2 球形机器人工作原理分析 | 第47页 |
| §4.3 测控系统设计 | 第47-50页 |
| §4.3.1 测控系统硬件设计 | 第47-48页 |
| §4.3.2 测控系统软件设计 | 第48-50页 |
| §4.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第五章 球形机器人运动控制仿真及参数分析 | 第51-66页 |
| §5.1 引言 | 第51页 |
| §5.2 球形机器人定位运动的控制仿真 | 第51-54页 |
| §5.2.1 定位运动轨迹规划 | 第51页 |
| §5.2.2 定位运动控制器设计 | 第51-52页 |
| §5.2.3 定位运动控制器稳定性分析 | 第52-53页 |
| §5.2.4 定位运动仿真结果分析 | 第53-54页 |
| §5.3 球形机器人S曲线运动的控制仿真 | 第54-56页 |
| §5.3.1 S曲线运动轨迹规划 | 第54-55页 |
| §5.3.2 S曲线运动控制器设计 | 第55页 |
| §5.3.3 S曲线运动仿真结果分析 | 第55-56页 |
| §5.4 球形机器人圆周运动的控制仿真 | 第56-58页 |
| §5.4.1 圆周运动轨迹规划 | 第56页 |
| §5.4.2 圆周运动控制器设计 | 第56-57页 |
| §5.4.3 圆周运动仿真结果分析 | 第57-58页 |
| §5.5 球形机器人自转运动的控制仿真 | 第58-60页 |
| §5.5.1 自转运动轨迹规划 | 第58-59页 |
| §5.5.2 自转运动控制器设计 | 第59页 |
| §5.5.3 自转运动仿真结果分析 | 第59-60页 |
| §5.6 球形机器人姿态运动的控制仿真 | 第60-63页 |
| §5.6.1 球形机器人姿态规划 | 第60页 |
| §5.6.2 姿态运动控制器设计 | 第60-61页 |
| §5.6.3 姿态运动仿真结果分析 | 第61-63页 |
| §5.7 全向轮半径大小对S曲线运动的影响 | 第63-65页 |
| §5.8 本章小结 | 第65-66页 |
| 第六章 球形机器人自转运动实验研究的初步探索 | 第66-72页 |
| §6.1 引言 | 第66页 |
| §6.2 球形机器人自转运动的运动学分析 | 第66页 |
| §6.3 球形机器人自转运动实验研究 | 第66-71页 |
| §6.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第七章 总结与展望 | 第72-74页 |
| §7.1 总结 | 第72页 |
| §7.2 展望 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 附录 | 第78-82页 |
| 附录1 第一版本动力学模型的部分中间变量 | 第78-81页 |
| 附录2 第二版本动力学模型的部分中间变量 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第83页 |
