具有二阶非完整约束的铰接多刚体系统动力学建模与应用研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-19页 |
| 第1章 绪论 | 第19-38页 |
| ·引言 | 第19-20页 |
| ·非完整系统概述 | 第20-22页 |
| ·非完整力学的基本概念 | 第20-21页 |
| ·非完整力学的微分变分原理 | 第21-22页 |
| ·具有非完整约束的机器人系统 | 第22-29页 |
| ·移动机器人及空间机械臂 | 第22-26页 |
| ·欠驱动机器人 | 第26-29页 |
| ·非完整系统的研究发展状况 | 第29-34页 |
| ·移动机器人系统研究现状 | 第29-32页 |
| ·欠驱动机械系统研究现状 | 第32-34页 |
| ·选题意义与主要研究内容 | 第34-38页 |
| ·选题意义 | 第34-35页 |
| ·主要研究内容 | 第35-38页 |
| 第2章 弹性欠驱动多刚体系统动力学建模 | 第38-48页 |
| ·引言 | 第38页 |
| ·弹性欠驱动系统的运动学分析 | 第38-41页 |
| ·刚体速度 | 第39-41页 |
| ·刚体加速度 | 第41页 |
| ·弹性欠驱动系统的动力学建模 | 第41-44页 |
| ·惯性力及等效力矩 | 第42-43页 |
| ·外力及等效力矩 | 第43-44页 |
| ·关节弹性驱动力矩 | 第44页 |
| ·弹性欠驱动系统的动力学仿真 | 第44-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第3章 无根多刚体系统动力学建模的虚设机构法 | 第48-61页 |
| ·引言 | 第48页 |
| ·无根多刚体系统的动力学虚设机构 | 第48-50页 |
| ·基于虚设机构的动力学建模及解耦 | 第50-52页 |
| ·动力学模型建立 | 第50页 |
| ·非完整约束系统的动力学解耦 | 第50-52页 |
| ·虚设机构约束特性分析 | 第52-56页 |
| ·虚设机构约束特性 | 第52-54页 |
| ·虚设机构初始位姿影响分析 | 第54-56页 |
| ·无根多刚体系统的动力学仿真 | 第56-60页 |
| ·关节输入影响 | 第56-58页 |
| ·关节刚度影响 | 第58-59页 |
| ·刚体惯量影响 | 第59-60页 |
| ·本章小结 | 第60-61页 |
| 第4章 弹性欠驱动蛇形机器人动力耦合特性研究 | 第61-82页 |
| ·引言 | 第61页 |
| ·蜿蜒运动轨迹 | 第61-63页 |
| ·弹性欠驱动蛇形机器人动力学模型 | 第63-65页 |
| ·动力学模型 | 第64-65页 |
| ·动力学仿真 | 第65页 |
| ·被动关节动力耦合特性 | 第65-70页 |
| ·动力学模型解耦 | 第66-67页 |
| ·耦合特性分析 | 第67-69页 |
| ·耦合惯量指标 | 第69页 |
| ·耦合惯性张量指标 | 第69-70页 |
| ·蜿蜒运动耦合特性分析 | 第70-81页 |
| ·关节刚度对动力耦合作用的影响 | 第70-72页 |
| ·模块惯量对动力耦合作用的影响 | 第72-75页 |
| ·主动关节输入量对动力耦合作用的影响 | 第75-77页 |
| ·不同位置关节输入的耦合作用 | 第77-81页 |
| ·本章小结 | 第81-82页 |
| 第5章 分布式全柔顺仿生足伪刚体模型动力特性研究 | 第82-103页 |
| ·引言 | 第82页 |
| ·分布式全柔顺J 型仿生足的数学描述 | 第82-84页 |
| ·分布式全柔顺机构的伪刚性段划分 | 第84-86页 |
| ·曲率分段原则 | 第84-85页 |
| ·刚度分段原则 | 第85-86页 |
| ·分布式全柔顺J 型足伪刚体模型 | 第86-91页 |
| ·J 型仿生足伪刚性段划分 | 第86-87页 |
| ·等效关节扭簧常数的计算 | 第87-88页 |
| ·J 型仿生足伪刚体模型 | 第88-89页 |
| ·J 型仿生足机构变形分析 | 第89-91页 |
| ·J 型仿生足伪刚体模型的动力学建模 | 第91-96页 |
| ·伪刚体模型受力分析 | 第91-93页 |
| ·伪刚体模型的动力学模型 | 第93-95页 |
| ·伪刚体模型的动力学仿真 | 第95-96页 |
| ·J 型仿生足伪刚体模型的动力学性能分析 | 第96-102页 |
| ·动力学性能评价指标 | 第96-97页 |
| ·等效关节刚度影响 | 第97-99页 |
| ·伪刚性杆长度影响 | 第99-100页 |
| ·末端作用力影响 | 第100-102页 |
| ·本章小结 | 第102-103页 |
| 第6章 漂浮基空间机械臂动力耦合运动研究 | 第103-120页 |
| ·引言 | 第103页 |
| ·空间机械臂系统的动力学虚设机构 | 第103-104页 |
| ·基于李群李代数的影响系数 | 第104-109页 |
| ·一阶影响系数 | 第105-107页 |
| ·二阶影响系数 | 第107-109页 |
| ·空间操作臂的动力学模型及非完整约束方程 | 第109-112页 |
| ·动力学模型 | 第109-110页 |
| ·非完整约束方程 | 第110页 |
| ·动力学仿真 | 第110-112页 |
| ·空间机械臂载体耦合运动特性分析 | 第112-119页 |
| ·载体位姿约束 | 第112-113页 |
| ·载体耦合运动性能指标 | 第113-114页 |
| ·关节输入幅值及角速度影响 | 第114-116页 |
| ·杆件长度及质量影响 | 第116-119页 |
| ·本章小结 | 第119-120页 |
| 第7章 蛇形机器人轨迹规划与实验 | 第120-136页 |
| ·引言 | 第120页 |
| ·蛇形机器人样机 | 第120-122页 |
| ·模块结构 | 第120-121页 |
| ·主要参数 | 第121-122页 |
| ·控制系统 | 第122页 |
| ·关节空间机构运动学 | 第122-126页 |
| ·关节空间几何建模 | 第122-123页 |
| ·关节空间运动学反解 | 第123-126页 |
| ·蜿蜒运动轨迹规划 | 第126-129页 |
| ·蜿蜒前进运动 | 第127页 |
| ·左转向运动 | 第127-128页 |
| ·右转向运动 | 第128-129页 |
| ·驱动电机力矩分析 | 第129-132页 |
| ·蜿蜒运动的电机力矩 | 第129-131页 |
| ·转向运动的电机力矩 | 第131-132页 |
| ·实验验证 | 第132-135页 |
| ·蜿蜒爬行运动 | 第132-133页 |
| ·蜿蜒转向运动 | 第133-135页 |
| ·其他运动方式的实现 | 第135页 |
| ·本章小结 | 第135-136页 |
| 结论 | 第136-137页 |
| 参考文献 | 第137-148页 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第148-149页 |
| 致谢 | 第149-150页 |
| 作者简介 | 第150页 |
