充气式螺旋纯扭转软体机器人模块的研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-30页 |
| 1.1 课题来源及研究的背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 软体机器人发展概述 | 第12-16页 |
| 1.2.1 软体机器人的特点及分类 | 第12页 |
| 1.2.2 软体机器人国外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.3 软体机器人国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 FEA致动器综述 | 第16-23页 |
| 1.3.1 FEA驱动方式的优点 | 第16-17页 |
| 1.3.2 FEA软体机器人分类 | 第17页 |
| 1.3.3 FEA软体机器人研究现状 | 第17-23页 |
| 1.4 软体扭转机器人研究现状及分析 | 第23-27页 |
| 1.4.1 软体扭转机器人研究现状 | 第23-26页 |
| 1.4.2 软体扭转机器人研究分析 | 第26-27页 |
| 1.5 FEA软体扭转机器人关键技术 | 第27-28页 |
| 1.6 论文主要研究内容 | 第28-30页 |
| 第2章 螺旋式软体扭转致动器模块研制 | 第30-40页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 软体扭转模块设计 | 第30-33页 |
| 2.2.1 设计思想 | 第30-32页 |
| 2.2.2 结构设计 | 第32-33页 |
| 2.3 基于有限元仿真的结构参数优化设计 | 第33-37页 |
| 2.3.1 软体模块几何参数建模 | 第33页 |
| 2.3.2 材料属性和边界条件 | 第33-34页 |
| 2.3.3 结构参数仿真分析 | 第34-37页 |
| 2.4 软体扭转模块制备 | 第37-39页 |
| 2.4.1 内腔制备 | 第37-38页 |
| 2.4.2 外腔制备 | 第38-39页 |
| 2.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第3章 扭转模块运动学建模 | 第40-51页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 基于虚功原理和弹性应变能的运动学建模 | 第40-47页 |
| 3.2.1 虚功原理 | 第41页 |
| 3.2.2 弹性应变能计算 | 第41-45页 |
| 3.2.3 气压虚功计算 | 第45-46页 |
| 3.2.4 虚功求和 | 第46-47页 |
| 3.3 运动学数值仿真和实验修正 | 第47-50页 |
| 3.3.1 实验测量平台搭建 | 第48-49页 |
| 3.3.2 运动学修正 | 第49-50页 |
| 3.3.3 运动学验证 | 第50页 |
| 3.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 软体机器人控制系统设计 | 第51-65页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 控制系统方案 | 第51-54页 |
| 4.2.1 充/放气驱动机构 | 第52-53页 |
| 4.2.2 充/放气步进控制系统 | 第53页 |
| 4.2.3 气压传感器采集系统 | 第53-54页 |
| 4.3 控制系统结构 | 第54-61页 |
| 4.3.1 控制系统结构框架 | 第54-58页 |
| 4.3.2 Vox CAD轨迹规划模块 | 第58-59页 |
| 4.3.3 步进驱动控制模块 | 第59页 |
| 4.3.4 气压数据采集模块 | 第59页 |
| 4.3.5 气压控制和图像显示模块 | 第59-60页 |
| 4.3.6 人机交互界面 | 第60-61页 |
| 4.4 基于PID算法的气压反馈控制 | 第61-63页 |
| 4.4.1 控制方法设计 | 第61-62页 |
| 4.4.2 基于PID算法气压反馈控制实验 | 第62-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-65页 |
| 第5章 软体扭转机器人样机实验研究 | 第65-81页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 软体扭转模块性能实验 | 第65-69页 |
| 5.2.1 角度测量实验 | 第65-66页 |
| 5.2.2 扭转角度滞回特性 | 第66-67页 |
| 5.2.3 弯曲刚度测试实验 | 第67-68页 |
| 5.2.4 扭矩测量实验 | 第68-69页 |
| 5.3 扭转软体模块轨迹规划实验 | 第69-77页 |
| 5.3.1 实验平台搭建 | 第69-70页 |
| 5.3.2 单扭转模块轨迹规划实验 | 第70-72页 |
| 5.3.3 仿人手轨迹规划实验 | 第72-77页 |
| 5.4 软体扭转模块操作实验 | 第77-80页 |
| 5.4.1 模拟胃部移物操作实验 | 第77-78页 |
| 5.4.2 仿人手抓取扭转实验 | 第78-79页 |
| 5.4.3 定向异型孔装配实验 | 第79-80页 |
| 5.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 结论 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第87-89页 |
| 致谢 | 第89页 |
