| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-23页 |
| 1.1 课题来源 | 第12页 |
| 1.2 课题的研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.3 国内外相关技术研究现状 | 第13-21页 |
| 1.3.1 爬壁机器人作业执行机构研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.2 移动机械臂研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3.3 机械臂轻量化技术研究现状 | 第17-21页 |
| 1.4 课题主要研究内容 | 第21-22页 |
| 1.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 第二章 壁面移动作业机械臂机械结构设计 | 第23-46页 |
| 2.1 机械臂机械系统整体方案设计 | 第23-33页 |
| 2.1.1 功能需求分析及技术指标 | 第23-25页 |
| 2.1.2 手臂构型选择 | 第25-26页 |
| 2.1.3 手臂自由度确定 | 第26-27页 |
| 2.1.4 轻量化实现 | 第27-33页 |
| 2.2 机械臂机械结构设计 | 第33-42页 |
| 2.2.1 高速主传动链设计 | 第33-36页 |
| 2.2.2 动力分流机构设计 | 第36-39页 |
| 2.2.3 手臂臂杆结构设计 | 第39-42页 |
| 2.3 机械臂主要参数 | 第42-45页 |
| 2.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第三章 壁面移动作业机械臂运动学分析 | 第46-61页 |
| 3.1 机械臂运动学分析 | 第46-56页 |
| 3.1.1 机械臂坐标系模型建立 | 第46-48页 |
| 3.1.2 机械臂正运动学分析 | 第48-51页 |
| 3.1.3 机械臂逆运动学分析 | 第51-54页 |
| 3.1.4 运动学求解验证 | 第54-56页 |
| 3.2 机械臂工作空间分析 | 第56-58页 |
| 3.3 机械臂雅克比矩阵求解 | 第58-60页 |
| 3.3.1 雅克比矩阵的定义 | 第58-59页 |
| 3.3.2 机械臂雅克比矩阵求解 | 第59-60页 |
| 3.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第四章 壁面移动作业机械臂控制系统设计 | 第61-84页 |
| 4.1 机械臂控制系统硬件设计 | 第61-70页 |
| 4.1.1 机械臂控制系统功能分析 | 第61-62页 |
| 4.1.2 机械臂控制系统硬件整体方案设计 | 第62-64页 |
| 4.1.3 机械臂控制系统硬件选型 | 第64-70页 |
| 4.2 机械臂控制系统软件设计 | 第70-83页 |
| 4.2.1 机械臂控制系统软件方案设计 | 第71-72页 |
| 4.2.2 机械臂控制系统软件设计 | 第72-83页 |
| 4.3 本章小结 | 第83-84页 |
| 第五章 机械臂壁面作业动力学特性分析 | 第84-96页 |
| 5.1 机械臂壁面作业动力学特性仿真分析 | 第84-91页 |
| 5.1.1 多体动力学仿真过程 | 第84-86页 |
| 5.1.2 机械臂壁面作业动力学特性仿真分析 | 第86-91页 |
| 5.2 基于载体手臂联合运动规划的机械臂动力学优化分析 | 第91-95页 |
| 5.2.1 不同载体位姿下的手臂直线轨迹规划 | 第91-93页 |
| 5.2.2 基于联合运动规划的手臂动力学特性优化 | 第93-95页 |
| 5.3 本章小结 | 第95-96页 |
| 第六章 实验研究 | 第96-103页 |
| 6.1 机械臂系统样机 | 第96页 |
| 6.2 实验与分析 | 第96-102页 |
| 6.2.1 重复定位精度实验 | 第97-99页 |
| 6.2.2 直线轨迹追踪实验 | 第99-100页 |
| 6.2.3 圆弧轨迹追踪实验 | 第100-102页 |
| 6.3 本章小结 | 第102-103页 |
| 第七章 总结与展望 | 第103-105页 |
| 7.1 总结 | 第103-104页 |
| 7.2 展望 | 第104-105页 |
| 参考文献 | 第105-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第109-110页 |
| 附件 | 第110页 |