摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-19页 |
1.1 课题研究的背景及意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究现状 | 第11-17页 |
1.2.1 攀爬机器人简介 | 第11页 |
1.2.2 国外攀爬机器人研究现状 | 第11-14页 |
1.2.3 国内攀爬机器人研究现状 | 第14-16页 |
1.2.4 起重机攀爬机器人研究现状 | 第16-17页 |
1.3 研究内容和技术路线 | 第17-19页 |
1.3.1 研究内容 | 第17-18页 |
1.3.2 技术路线 | 第18-19页 |
第2章 攀爬机器人总体构造及典型路面运动过程 | 第19-31页 |
2.1 攀爬环境分析 | 第19-20页 |
2.2 机械性能要求与指标 | 第20-21页 |
2.3 总体构造 | 第21-26页 |
2.3.1 吸附装置 | 第22-23页 |
2.3.2 运行机构 | 第23页 |
2.3.3 小车车身 | 第23-24页 |
2.3.4 转向机构 | 第24页 |
2.3.5 机械臂 | 第24-25页 |
2.3.6 电机选择 | 第25-26页 |
2.3.7 电源选择 | 第26页 |
2.4 典型路面运动过程 | 第26-30页 |
2.4.1 典型路面类型 | 第26-27页 |
2.4.2 机器人跨越90度直角面运动过程 | 第27-28页 |
2.4.3 机器人跨越270度直角面运动过程 | 第28-29页 |
2.4.4 机器人跨越凸台障碍运动过程 | 第29-30页 |
2.5 本章小结 | 第30-31页 |
第3章 跨越直角面和凸台障碍条件研究 | 第31-48页 |
3.1 几何条件 | 第31-33页 |
3.1.1 车轮组与起重机结构不发生干涉 | 第31-32页 |
3.1.2 车架与起重机结构不发生干涉 | 第32-33页 |
3.2 受力条件 | 第33-38页 |
3.2.1 机器人不脱离结构表面的基本条件 | 第33-35页 |
3.2.2 主动轮组连续性打滑而无法跨越直角面条件 | 第35-37页 |
3.2.3 主动车轮组不同时局部旋转抬起条件 | 第37-38页 |
3.3 有限元分析 | 第38-47页 |
3.3.1 有限元分析方法 | 第38-39页 |
3.3.2 机器人有限元模型建立 | 第39-40页 |
3.3.3 连接设置 | 第40-41页 |
3.3.4 计算载荷 | 第41-42页 |
3.3.5 边界条件 | 第42页 |
3.3.6 结果分析 | 第42-44页 |
3.3.7 机器人关键零部件有限元分析 | 第44-47页 |
3.4 本章总结 | 第47-48页 |
第4章 攀爬机器人运动学和动力学分析及仿真 | 第48-72页 |
4.1 跨越直角面运动学分析 | 第48-50页 |
4.1.1 运动学分析方法 | 第48页 |
4.1.2 运动学分析 | 第48-50页 |
4.2 跨越直角面动力学分析 | 第50-52页 |
4.3 机器人跨越直角面和障碍动力学仿真 | 第52-71页 |
4.3.1 虚拟样机技术概述 | 第52-53页 |
4.3.2 Adams软件简介 | 第53页 |
4.3.3 建立虚拟样机模型 | 第53-54页 |
4.3.4 机器人跨越直角面和障碍运动工况分析 | 第54-57页 |
4.3.5 添加约束和载荷 | 第57-60页 |
4.3.6 添加驱动 | 第60-61页 |
4.3.7 仿真结果分析 | 第61-71页 |
4.4 本章总结 | 第71-72页 |
第5章 机器人多轮转向机构优化设计 | 第72-89页 |
5.1 阿克曼转向原理 | 第72-73页 |
5.2 转向机构转角数学模型 | 第73-76页 |
5.2.1 机器人转向机构介绍 | 第73-75页 |
5.2.2 构建转向机构转角数学模型 | 第75-76页 |
5.3 间接法优化多轮转向机构尺寸 | 第76-82页 |
5.3.1 优化设计简介 | 第76-77页 |
5.3.2 设计变量 | 第77-78页 |
5.3.3 目标函数 | 第78-80页 |
5.3.4 约束条件 | 第80-81页 |
5.3.5 基于matlab的间接法优化转向机构各构件尺寸 | 第81-82页 |
5.4 直接法优化多轮转向机构尺寸 | 第82-88页 |
5.4.1 机器人转向机构的参数化建模 | 第83-84页 |
5.4.2 优化设计变量和目标函数 | 第84-85页 |
5.4.3 直接法优化结果分析 | 第85-87页 |
5.4.4 直接法优化结果与间接法优化结果对比分析 | 第87-88页 |
5.5 本章小结 | 第88-89页 |
第6章 总结与展望 | 第89-91页 |
6.1 全文总结 | 第89-90页 |
6.2 全文展望 | 第90-91页 |
致谢 | 第91-92页 |
参考文献 | 第92-95页 |
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果 | 第95页 |