双足式静电吸附爬壁机器人系统设计及实验
中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-24页 |
1.1 研究背景及意义 | 第8页 |
1.2 爬壁机器人研究现状 | 第8-22页 |
1.2.1 气动式吸附方式 | 第9-13页 |
1.2.2 磁吸附方式 | 第13-15页 |
1.2.3 仿生吸附方式 | 第15-17页 |
1.2.4 静电吸附方式 | 第17-20页 |
1.2.5 其他吸附类型机器人 | 第20-22页 |
1.3 关键技术及研究难点 | 第22页 |
1.4 本章小结 | 第22-24页 |
2 静电吸附机理研究与仿真 | 第24-38页 |
2.1 静电吸附原理 | 第24-29页 |
2.1.1 静电场相关概念介绍 | 第24-25页 |
2.1.2 静电吸附电极 | 第25-29页 |
2.2 仿真软件模拟静电场 | 第29-37页 |
2.2.1 仿真软件介绍及二维双电极仿真 | 第29-33页 |
2.2.2 同心圆结构静电吸附膜产生的静电力仿真 | 第33-37页 |
2.3 本章小结 | 第37-38页 |
3 静电吸附式爬壁机器人的静力学分析与结构设计 | 第38-48页 |
3.1 爬壁机器人静力学分析 | 第38-42页 |
3.1.1 对爬壁机器人滑落失效情况的静力学分析 | 第39-40页 |
3.1.2 对爬壁机器人倾覆失效情况的静力学分析 | 第40-42页 |
3.2 爬壁机器人的运动学模型 | 第42-43页 |
3.3 爬壁机器人总体结构设计 | 第43-47页 |
3.4 本章小结 | 第47-48页 |
4 爬壁机器人的控制系统设计与步态规划 | 第48-80页 |
4.1 机器人的模块设计 | 第49-54页 |
4.1.1 机器人的舵机控制设计 | 第49-50页 |
4.1.2 超声波测距模块 | 第50-53页 |
4.1.3 蓝牙通信模块 | 第53-54页 |
4.2 高压电源模块 | 第54-67页 |
4.2.1 推挽式boost升压电路 | 第55-56页 |
4.2.2 Boost升压电路的电感电容值的确定 | 第56-57页 |
4.2.3 倍压整流电路的原理 | 第57页 |
4.2.4 推挽电路 | 第57-67页 |
4.3 PCB电路板布线制作 | 第67-69页 |
4.4 步态规划 | 第69-71页 |
4.5 上位机与下位机的软件设计 | 第71-79页 |
4.5.1 上位机蓝牙通讯软件 | 第72-78页 |
4.5.2 下位机程序 | 第78-79页 |
4.6 本章小结 | 第79-80页 |
5 爬壁机器人实验研究 | 第80-86页 |
5.1 机器人样机吸附实验 | 第80-84页 |
5.2 机器人吸附实验结论与分析 | 第84页 |
5.3 本章小结 | 第84-86页 |
6 总结与展望 | 第86-88页 |
6.1 总结 | 第86页 |
6.2 展望 | 第86-88页 |
致谢 | 第88-90页 |
参考文献 | 第90-96页 |
附录 | 第96页 |
A. 作者在攻读学位期间发表论文目录 | 第96页 |