船体表面水下清刷机器人研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究的背景、目的和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 船体表面清刷机器人的国内外发展现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 船体表面清刷机器人的国外发展现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 船体表面清刷机器人的国内发展现状 | 第15-16页 |
| 1.3 船体表面清刷机器人的研究现状分析 | 第16-17页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 水下清刷机器人总体方案设计 | 第19-37页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 水下清刷机器人的方案设计 | 第19-21页 |
| 2.2.1 水下清刷装置系统组成和双模式工作过程 | 第19-20页 |
| 2.2.2 水下清刷机器人的技术要求 | 第20-21页 |
| 2.2.3 水下清刷机器人的吸附和移动方案 | 第21页 |
| 2.3 水下清刷机器人的结构设计 | 第21-29页 |
| 2.3.1 系统框架的结构设计 | 第22页 |
| 2.3.2 浮力单元的布置 | 第22-23页 |
| 2.3.3 清刷单元的布置 | 第23页 |
| 2.3.4 移动单元的设计 | 第23-27页 |
| 2.3.5 控制系统模块的布置 | 第27页 |
| 2.3.6 照明和检测系统模块的布置 | 第27-28页 |
| 2.3.7 机器人系统的重心与浮心设计 | 第28-29页 |
| 2.4 清刷机器人水下安全吸附条件的研究 | 第29-36页 |
| 2.4.1 船体表面坐标系的建立 | 第29-30页 |
| 2.4.2 机器人静态安全吸附的受力分析 | 第30-35页 |
| 2.4.3 机器人吸附稳定性的数值仿真分析 | 第35-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 清洗装置的水下吸附机理实验研究 | 第37-47页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 水下清刷的工作原理和工作过程 | 第37-38页 |
| 3.3 吸附作用下的清洗刷选型设计 | 第38-41页 |
| 3.3.1 清洗刷的选型依据 | 第38-39页 |
| 3.3.2 杯形刷旋转受力分析 | 第39-40页 |
| 3.3.3 杯形刷的主要参数设计 | 第40-41页 |
| 3.4 清刷装置的吸附机理实验 | 第41-46页 |
| 3.4.1 吸附作用的影响因素分析 | 第41-42页 |
| 3.4.2 吸附力的测试实验平台 | 第42-43页 |
| 3.4.3 清刷装置的机理实验 | 第43-45页 |
| 3.4.4 吸附实验的结果分析 | 第45-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 水下清刷机器人的动力学建模 | 第47-63页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 机器人水下六自由度运动的模型研究 | 第47-49页 |
| 4.2.1 坐标系定义 | 第47-48页 |
| 4.2.2 运动学建模 | 第48-49页 |
| 4.3 机器人水下六自由度运动的动力学建模 | 第49-55页 |
| 4.3.1 刚体动力学建模 | 第50-51页 |
| 4.3.2 水动力学建模 | 第51-53页 |
| 4.3.3 静力建模 | 第53-54页 |
| 4.3.4 推进器推力分配 | 第54-55页 |
| 4.4 机器人近壁面运动的数学模型研究 | 第55-56页 |
| 4.5 机器人水下运动的仿真分析 | 第56-62页 |
| 4.5.1 仿真参数 | 第56-57页 |
| 4.5.2 动力学模型仿真 | 第57-62页 |
| 4.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 水下清刷机器人运动控制与仿真验证 | 第63-75页 |
| 5.1 引言 | 第63页 |
| 5.2 机器人运动规划 | 第63-64页 |
| 5.3 水下清刷机器人的运动控制 | 第64-69页 |
| 5.3.1 控制系统总体设计 | 第64-65页 |
| 5.3.2 滑模控制器设计 | 第65-69页 |
| 5.4 控制系统仿真验证 | 第69-74页 |
| 5.4.1 仿真模型和参数设计 | 第69-70页 |
| 5.4.2 滑模控制器仿真结果 | 第70-72页 |
| 5.4.3 吸附力作用下近壁面运动仿真结果 | 第72-73页 |
| 5.4.4 PID控制器仿真结果 | 第73页 |
| 5.4.5 不同控制器控制结果的对比分析 | 第73-74页 |
| 5.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 结论 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
