| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 课题研究的国内外发展现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 挖掘机的轨迹规划级研究 | 第13-15页 |
| 1.2.2 挖掘机的任务规划级研究 | 第15-17页 |
| 1.3 本课题研究的主要内容 | 第17-19页 |
| 第2章 挖掘机机器人化改造平台介绍 | 第19-31页 |
| 2.1 电液比例改造 | 第19-22页 |
| 2.1.1 电液比例改造原理 | 第19页 |
| 2.1.2 电液比例换向阀 | 第19-21页 |
| 2.1.3 电液比例放大器 | 第21-22页 |
| 2.2 挖掘机器人用传感器 | 第22-24页 |
| 2.2.1 倾角传感器 | 第22-24页 |
| 2.2.2 压力变送器 | 第24页 |
| 2.3 接口箱设计 | 第24-26页 |
| 2.4 控制箱设计 | 第26-27页 |
| 2.5 基于xPC Target的控制平台的搭建 | 第27-30页 |
| 2.5.1 实时工具RTW | 第28页 |
| 2.5.2 基于xPC Target控制平台 | 第28-30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 挖掘机器人工作装置的运动学及动力学分析 | 第31-49页 |
| 3.1 挖掘机器人工作装置的运动学分析 | 第31-42页 |
| 3.1.1 工作装置的运动学正解 | 第33-40页 |
| 3.1.2 工作装置的运动学反解 | 第40-42页 |
| 3.2 挖掘机器人工作装置的动力学分析 | 第42-46页 |
| 3.3 挖掘机器人工作装置的液压力与力矩 | 第46-48页 |
| 3.3.1 动臂关节液压驱动力与力矩的关系 | 第46-47页 |
| 3.3.2 斗杆关节液压驱动力与力矩的关系 | 第47页 |
| 3.3.3 铲斗关节液压驱动力与力矩的关系 | 第47-48页 |
| 3.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 挖掘机器人工作装置的轨迹控制 | 第49-79页 |
| 4.1 挖掘机器人工作装置的轨迹规划 | 第49-56页 |
| 4.1.1 工作装置的轨迹规划空间的选择 | 第49页 |
| 4.1.2 油缸空间的多项式插值 | 第49-52页 |
| 4.1.3 挖掘机器人的单自由度和二自由度轨迹规划 | 第52-56页 |
| 4.2 挖掘机器人工作装置轨迹的PID控制 | 第56-69页 |
| 4.2.1 挖掘机器人工作装置轨迹的PID控制仿真 | 第58-65页 |
| 4.2.2 挖掘机器人工作装置轨迹的PID控制试验 | 第65-69页 |
| 4.3 挖掘机器人工作装置的模糊自整定PID控制 | 第69-77页 |
| 4.3.1 模糊控制的基本理论 | 第69-70页 |
| 4.3.2 挖掘机器人工作装置轨迹的模糊自整定PID控制 | 第70-73页 |
| 4.3.3 挖掘机器人工作装置轨迹的模糊自整定PID控制仿真 | 第73-76页 |
| 4.3.4 挖掘机器人工作装置轨迹的模糊自整定PID控制试验 | 第76-77页 |
| 4.4 本章小结 | 第77-79页 |
| 第5章 基于行为的挖掘机器人自主挖掘控制 | 第79-95页 |
| 5.1 智能机器人理论 | 第79-82页 |
| 5.1.1 分级范式 | 第80-81页 |
| 5.1.2 反应范式 | 第81-82页 |
| 5.1.3 慎思/反应混合范式 | 第82页 |
| 5.2 挖掘机器人自主挖掘控制结构 | 第82-92页 |
| 5.2.1 智能控制范式的选择 | 第83页 |
| 5.2.2 行为 | 第83-84页 |
| 5.2.3 有限状态机与Stateflow | 第84-87页 |
| 5.2.4 任务分解 | 第87-88页 |
| 5.2.5 状态评估 | 第88-89页 |
| 5.2.6 基于行为的挖掘机器人自主挖掘控制 | 第89-92页 |
| 5.3 基于行为的挖掘机器人自主挖掘控制初步试验 | 第92-94页 |
| 5.4 本章小结 | 第94-95页 |
| 第6章 总结与展望 | 第95-97页 |
| 6.1 总结 | 第95-96页 |
| 6.2 展望 | 第96-97页 |
| 参考文献 | 第97-103页 |
| 致谢 | 第103-105页 |
| 附录 | 第105-107页 |
