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高大树木修枝机控制系统设计与试验研究

中文摘要第6-8页
Abstract第8-9页
1 引言第10-15页
    1.1 课题研究背景及意义第10-11页
    1.2 国内外修枝机械研究现状第11-13页
    1.3 课题来源和研究内容第13页
    1.4 本文组成部分第13-15页
2 高大树木修枝机运动学建模与分析第15-39页
    2.1 机械臂运动学基础第15-19页
        2.1.1 机械臂位姿描述第16-17页
        2.1.2 机械臂齐次坐标变换第17-19页
    2.2 机械臂运动学分析第19-28页
        2.2.1 HD - 坐标变换矩阵第19-20页
        2.2.2 修枝机机械臂结构第20-22页
        2.2.3 机械臂正运动学问题第22页
        2.2.4 机械臂逆运动学问题第22-26页
        2.2.5 机械臂运动学计算第26-28页
    2.3 关节角与电动缸伸长量对应关系第28-31页
    2.4 修枝机运动学仿真与分析第31-39页
        2.4.1 机械臂正运动学和逆运动学仿真与验证第31-33页
        2.4.2 关节角与电动缸伸长量对应关系仿真与反向验证第33-35页
        2.4.3 修枝机操作空间仿真与分析第35-39页
3 修枝机控制硬件系统第39-51页
    3.1 控制硬件系统方案第39页
    3.2 控制硬件通讯方式选择第39-40页
    3.3 控制硬件系统选型第40-46页
        3.3.1 工业平板电脑第40-41页
        3.3.2 摄像头第41-42页
        3.3.3 伺服电机控制器第42-44页
        3.3.4 步进电机控制器第44-46页
        3.3.5 继电器控制器第46页
    3.4 升降台系统硬件第46-47页
    3.5 回转台系统硬件第47-48页
    3.6 机械臂系统硬件第48-49页
    3.7 修枝锯系统硬件第49-51页
4 修枝机控制方法及软件实现第51-66页
    4.1 总体控制方案第51-52页
    4.2 人机交互界面设计第52-54页
    4.3 Modbus通讯协议第54-58页
        4.3.1 PWM信号发生器通讯协议第56页
        4.3.2 伺服电机控制器通讯协议第56-57页
        4.3.3 RS-485 继电器通讯协议第57-58页
    4.4 控制系统初始化第58-60页
    4.5 回转台控制第60-61页
    4.6 伺服电动缸控制第61-62页
    4.7 修枝机械臂联动控制第62-64页
    4.8 末端修枝锯控制第64-66页
5 样机试验及结果分析第66-69页
    5.1 样机试验第66-67页
    5.2 结果分析第67-69页
6 总结与展望第69-70页
    6.1 总结第69页
    6.2 创新点第69页
    6.3 展望第69-70页
参考文献第70-73页
致谢第73-74页
攻读硕士学位期间的成果第74页

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