矿用悬线巡检机器人控制系统研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 选题的背景及研究意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第9-13页 |
| 1.2.1 煤矿巡检机器人国内外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 巡检机器人控制系统国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 本课题研究内容及研究方案 | 第13-15页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第13-14页 |
| 1.3.2 研究方案 | 第14-15页 |
| 2 悬线巡检机器人控制系统需求分析 | 第15-25页 |
| 2.1 巡检机器人井下作业环境 | 第15-19页 |
| 2.1.1 井下巷道环境 | 第15-16页 |
| 2.1.2 行走线路悬线杆档距规划 | 第16-19页 |
| 2.2 巡检机器人机械结构 | 第19-20页 |
| 2.3 巡检机器人线上运动分析 | 第20-23页 |
| 2.4 巡检机器人控制系统功能要求 | 第23-24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 悬线巡检机器人控制系统理论研究 | 第25-30页 |
| 3.1 系统相关理论论述 | 第25-26页 |
| 3.1.1 递阶控制理论 | 第25页 |
| 3.1.2 专家控制理论 | 第25-26页 |
| 3.2 基于递阶理论的控制系统架构 | 第26-27页 |
| 3.3 基于专家理论的自主控制模型 | 第27-29页 |
| 3.3.1 自主控制模型建立 | 第27-29页 |
| 3.3.2 基于知识库的动作规划 | 第29页 |
| 3.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 4 悬线巡检机器人控制系统硬件设计 | 第30-47页 |
| 4.1 巡检机器人控制系统总体方案 | 第30-31页 |
| 4.2 组织级硬件设计 | 第31-34页 |
| 4.2.1 主控制器选型分析 | 第31-33页 |
| 4.2.2 巡检设备的选配 | 第33-34页 |
| 4.3 执行级硬件设计 | 第34-42页 |
| 4.3.1 微控制器 | 第34页 |
| 4.3.2 传感器选型设计 | 第34-37页 |
| 4.3.3 电机计算选型 | 第37-42页 |
| 4.4 通信模块设计 | 第42-43页 |
| 4.4.1 无线通信 | 第42-43页 |
| 4.4.2 串行通信 | 第43页 |
| 4.5 电源模块设计 | 第43-46页 |
| 4.5.1 电源模块设计 | 第44-45页 |
| 4.5.2 电源抗干扰措施 | 第45-46页 |
| 4.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 5 悬线巡检机器人驱动电机仿真研究 | 第47-58页 |
| 5.1 巡检机器人驱动电机工作原理 | 第47-48页 |
| 5.2 巡检机器人驱动电机模型建立 | 第48-52页 |
| 5.2.1 电机数学模型建立 | 第48-50页 |
| 5.2.2 电机传递函数模型建立 | 第50-52页 |
| 5.3 电机双闭环控制策略 | 第52-53页 |
| 5.4 巡检机器人驱动电机仿真分析 | 第53-57页 |
| 5.4.1 电机仿真模型建立 | 第53-55页 |
| 5.4.2 仿真分析 | 第55-57页 |
| 5.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 6 悬线巡检机器人实验 | 第58-63页 |
| 6.1 系统调试与测试 | 第58-60页 |
| 6.2 样机试验与分析 | 第60-63页 |
| 6.2.1 实验平台搭建 | 第60-61页 |
| 6.2.2 实验与分析 | 第61-63页 |
| 7 结论与展望 | 第63-64页 |
| 7.1 结论 | 第63页 |
| 7.2 展望 | 第63-64页 |
| 致谢 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 附录 | 第69页 |
