| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-32页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第12页 |
| 1.1.2 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-30页 |
| 1.2.1 核类维护机器人 | 第13-26页 |
| 1.2.2 机器人构型综合理论及方法 | 第26-30页 |
| 1.3 问题提出 | 第30-31页 |
| 1.4 研究内容 | 第31-32页 |
| 第2章 Tokamak类维护机械臂构型综合 | 第32-56页 |
| 2.1 引言 | 第32-33页 |
| 2.2 基于方位特征集的构型综合方法 | 第33-39页 |
| 2.2.1 机构拓扑结构三要素 | 第33-34页 |
| 2.2.2 串联机构方位特征方程 | 第34-38页 |
| 2.2.3 基于方位特征集的构型综合方法 | 第38-39页 |
| 2.3 面向任务的超冗余机械臂构型综合方法 | 第39-42页 |
| 2.3.1 Tokamak类设施任务需求 | 第39-40页 |
| 2.3.2 基于构型演变和方位特征集的超冗余机械臂构型综合方法 | 第40-42页 |
| 2.4 Tokamak类维护机械臂构型综合 | 第42-54页 |
| 2.4.1 运载机器人自由度判定方程 | 第42-43页 |
| 2.4.2 运载机器人机构构型综合 | 第43-53页 |
| 2.4.3 遥操作机器人机构构型综合 | 第53-54页 |
| 2.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 第3章 面向托卡马克空间约束的机械臂结构设计方法 | 第56-80页 |
| 3.1 引言 | 第56页 |
| 3.2 Tokamak类超冗余机械臂结构设计流程 | 第56-60页 |
| 3.2.1 面向Tokamak类任务的机械臂关节结构设计流程 | 第56-57页 |
| 3.2.2 Tokamak类空间约束下关节避碰参数判定方程 | 第57-59页 |
| 3.2.3 1:10Tokamak超冗余机械臂结构参数确定 | 第59-60页 |
| 3.3 基于维护口约束的模块化关节综合设计方法 | 第60-70页 |
| 3.3.1 运载机器人结构设计 | 第62-67页 |
| 3.3.2 关节承载和扭转试验 | 第67-70页 |
| 3.4 关节间薄壁连杆屈曲安全分析 | 第70-74页 |
| 3.4.1 矩形薄壁梁约束机理 | 第71页 |
| 3.4.2 弹性约束悬臂矩形板计算模型 | 第71-73页 |
| 3.4.3 矩形薄壁梁有限元分析 | 第73-74页 |
| 3.5 运载机器人出车运动分析 | 第74-77页 |
| 3.5.1 穿过小入口运动分析 | 第74-75页 |
| 3.5.2 穿过小入口试验 | 第75-77页 |
| 3.6 本章小结 | 第77-80页 |
| 第4章 Tokamak类维护机械臂入腔运动规划 | 第80-104页 |
| 4.1 引言 | 第80页 |
| 4.2 冗余机械臂运动学建模 | 第80-86页 |
| 4.2.1 运载机器人关键尺寸 | 第80页 |
| 4.2.2 远程维护机械臂正运动学 | 第80-84页 |
| 4.2.3 远程维护机械臂逆运动学 | 第84-86页 |
| 4.3 冗余机械臂入腔运动避碰研究 | 第86-90页 |
| 4.3.1 基于腔内固定轨迹MR运行避碰判定 | 第87页 |
| 4.3.2 基于腔内任意运行轨迹避碰判定 | 第87-89页 |
| 4.3.3 基于腔内设定轨迹NR运行避碰判定 | 第89-90页 |
| 4.4 1:10Tokamak运载机器人入腔运动规划 | 第90-103页 |
| 4.4.1 运载机器人出车准备(状态0 到状态1) | 第91-92页 |
| 4.4.2 运载机器人出车规划(状态1 到状态3) | 第92-94页 |
| 4.4.3 运载机器人关节6 进腔规划(状态3 到状态5) | 第94-101页 |
| 4.4.4 运载机器人关节进腔规划(状态5 到状态10) | 第101-103页 |
| 4.5 本章小结 | 第103-104页 |
| 第5章 Tokamak维护机械臂实验验证 | 第104-114页 |
| 5.1 实验平台介绍 | 第104-106页 |
| 5.2 1:10Tokamak维护机械臂末端重复定位精度 | 第106-109页 |
| 5.3 超冗余机械臂腔内拧螺钉实验 | 第109-112页 |
| 5.4 本章小结 | 第112-114页 |
| 第6章 总结与展望 | 第114-118页 |
| 6.1 全文总结 | 第114-115页 |
| 6.2 主要创新点 | 第115-116页 |
| 6.3 研究展望 | 第116-118页 |
| 参考文献 | 第118-136页 |
| 附录A 运载机器人(LCT-Robot)入腔运动关节状态 | 第136-146页 |
| A.1 运载机器人出车准备(状态0到状态1) | 第136-137页 |
| A.2 运载机器人出车(状态1到状态3) | 第137-139页 |
| A.3 运载机器人关节6进腔(状态3到状态5) | 第139-140页 |
| A.4 运载机器人关节5进腔(状态5到状态6) | 第140-141页 |
| A.5 运载机器人关节4进腔(状态6到状态7) | 第141页 |
| A.6 运载机器人关节3进腔(状态7到状态8) | 第141-142页 |
| A.7 运载机器人关节2进腔(状态8到状态9) | 第142-143页 |
| A.8 运载机器人关节1进腔(状态9到状态10) | 第143-144页 |
| A.9 运载机器人进腔状态汇总(状态0 到状态10) | 第144-146页 |
| 致谢 | 第146-148页 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 | 第148-150页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第150-152页 |
