中文摘要 | 第6-7页 |
英文摘要 | 第7页 |
第1章 绪论 | 第18-32页 |
1.1 概述 | 第18-21页 |
1.2 并联机器人的特征 | 第21-23页 |
1.3 并联微操作机器人国内外研究现状 | 第23-30页 |
1.3.1 国外研究现状 | 第23-29页 |
1.3.2 国内研究现状 | 第29-30页 |
1.4 本课题主要研究内容 | 第30-31页 |
1.5 小结 | 第31-32页 |
第2章 微动驱动器的特性及其应用 | 第32-65页 |
2.1 引言 | 第32-34页 |
2.2 压电陶瓷的基本原理 | 第34-38页 |
2.2.1 压电系数 | 第34-36页 |
2.2.2 滞后特性 | 第36-37页 |
2.2.3 压电陶瓷驱动器的优点 | 第37-38页 |
2.2.4 压电陶瓷驱动器的应用领域 | 第38页 |
2.3 压电陶瓷的机械特性 | 第38-51页 |
2.3.1 许用拉(压)力和刚度 | 第39-40页 |
2.3.2 抗力的产生及封锁力 | 第40-43页 |
2.3.3 动态特性 | 第43-45页 |
2.3.4 压电陶瓷驱动器的分辨率 | 第45页 |
2.3.5 压电陶瓷驱动器对电源的要求 | 第45-51页 |
2.4 压电陶瓷驱动器的应用 | 第51-56页 |
2.4.1 压电定位元件的基本结构 | 第51-52页 |
2.4.2 压电陶瓷驱动器与微位移放大机构的集成 | 第52-55页 |
2.4.3 压电陶瓷驱动器的选型及安装 | 第55-56页 |
2.5 形状记忆合金的原理与特性 | 第56-63页 |
2.5.1 概述 | 第56-58页 |
2.5.2 形状记忆效应和相变伪弹性 | 第58-59页 |
2.5.3 形状记忆效应的本质 | 第59-61页 |
2.5.4 形状记忆合金特殊的物理机械性能 | 第61-63页 |
2.6 小结 | 第63-65页 |
第3章 3-DOF并联机构的运动学分析和工作空间分析 | 第65-111页 |
3.1 引言 | 第65-67页 |
3.2 3-RPS并联机构位置运动学分析 | 第67-69页 |
3.3 3-PRS并联机构位置运动学分析 | 第69-73页 |
3.4 3-PTT并联机构位置运动学分析 | 第73-87页 |
3.4.1 3-PTT并联机构位置逆解分析 | 第74-77页 |
3.4.2 3-PTT并联机构位置正解分析 | 第77-82页 |
3.4.3 3-PTT并联机构位置正逆解求解仿真 | 第82-87页 |
3.5 奇异分析 | 第87-91页 |
3.5.1 概述 | 第87-89页 |
3.5.2 3-DOF并联微操作机器人的速度分析和奇异判断 | 第89-91页 |
3.6 并联机器人工作空间的影响因素 | 第91-95页 |
3.6.1 驱动杆最大伸长量的限制 | 第91-93页 |
3.6.2 运动副转角的限制 | 第93-94页 |
3.6.3 杆件的运动干涉限制 | 第94-95页 |
3.7 3-PTT并联微操作机器人工作空间的圆柱坐标搜索法 | 第95-100页 |
3.7.1 圆柱坐标搜索法的基本步骤 | 第95-97页 |
3.7.2 圆柱坐标法工作空间搜索仿真 | 第97-100页 |
3.8 工作空间球坐标搜索法 | 第100-104页 |
3.8.1 工作空间球坐标搜索法基本步骤 | 第101-104页 |
3.8.2 工作空间球坐标搜索法仿真 | 第104页 |
3.9 两级3-PTT串并联机构工作空间搜索的Monte Carlo法 | 第104-106页 |
3.10 机构结构参数对工作空间的影响 | 第106-109页 |
3.11 小结 | 第109-111页 |
第4章 基于并联机器人结构的双指微操作器样机结构设计 | 第111-131页 |
4.1 引言 | 第111页 |
4.2 并联微操作机器人的设计原则 | 第111-112页 |
4.3 联双指微操作机器人机械结构 | 第112-127页 |
4.3.1 A型实验样机 | 第114-116页 |
4.3.2 B型实验样机 | 第116-118页 |
4.3.3 C型实验样机 | 第118-120页 |
4.3.4 D型实验样机 | 第120-124页 |
4.3.5 E型实验样机 | 第124-126页 |
4.3.6 F型实验样机 | 第126-127页 |
4.4 微操作机器人结构优化 | 第127-130页 |
4.4.1 引言 | 第127-128页 |
4.4.2 工作空间最大化 | 第128-129页 |
4.4.3 3-PRS微操作并联机器人的稳定性和灵巧性分析 | 第129-130页 |
4.5 小结 | 第130-131页 |
第5章 微位移放大机构设计与仿真 | 第131-150页 |
5.1 引言 | 第131页 |
5.2 五种结构形式的微位移放大机构的结构特点 | 第131-136页 |
5.2.1 对称封闭式微位移放大机构 | 第131-132页 |
5.2.2 不对称封闭式微位移放大机构 | 第132-133页 |
5.2.3 简单杠杆敞开式微位移放大机构 | 第133-134页 |
5.2.4 杠杆框形复合式两级微位移放大机构 | 第134-135页 |
5.2.5 框形杠杆复合式单级微位移放大机构 | 第135-136页 |
5.3 基于柔性铰链的微位移放大机构设计 | 第136-140页 |
5.3.1 柔性铰链的设计方法 | 第136-137页 |
5.3.2 微位移放大机构设计实例 | 第137-140页 |
5.4 微位移放大机构有限元分析仿真 | 第140-147页 |
5.4.1 平面问题的有限元分析方法 | 第140-145页 |
5.4.2 应用ANSYS软件的分析实例 | 第145-147页 |
5.5 小结 | 第147-150页 |
第6章 双指微动操作器误差分析与补偿 | 第150-173页 |
6.1 引言 | 第150-151页 |
6.2 并联微操作机器人误差分析 | 第151-155页 |
6.3 两级3-PTT串并联机构的误差分析 | 第155-160页 |
6.4 并联微操作机器人误差补偿 | 第160-165页 |
6.4.1 软件补偿法 | 第160-162页 |
6.4.2 整体标定法 | 第162-165页 |
6.5 柔性铰链的结构、误差及应用 | 第165-168页 |
6.6 用钢丝代替球铰链的误差分析 | 第168-171页 |
6.7 小结 | 第171-173页 |
第7章 形状记忆合金驱动的双指微机械手的研制 | 第173-194页 |
7.1 形状记忆合金丝驱动的微机械手 | 第173-176页 |
7.1.1 微机械手的结构及工作原理 | 第173-174页 |
7.1.2 机械手的驱动控制原理及运动分析 | 第174-176页 |
7.1.3 机械手本体的加工 | 第176页 |
7.2 形状记忆合金弹簧驱动的微机械手 | 第176-182页 |
7.2.1 微型机械手的运动原理 | 第176-177页 |
7.2.2 微型机械手的结构 | 第177-178页 |
7.2.3 TiNi合金合理工作温度范围及弹簧收缩力的测定 | 第178-180页 |
7.2.4 铰接点的柔性变形角及变形矩 | 第180-181页 |
7.2.5 微型机械手的夹持力 | 第181页 |
7.2.6 微型机械手的响应 | 第181-182页 |
7.3 形状记忆合金应用中的几个重要问题 | 第182-190页 |
7.3.1 形状记忆合金弹簧设计的特殊性 | 第182-184页 |
7.3.2 形状记忆处理方案的讨论 | 第184-185页 |
7.3.3 合理的变形应变量的确定 | 第185-187页 |
7.3.4 合理的加热温度的确定 | 第187-188页 |
7.3.5 TiNi合金驱动元件的连接 | 第188页 |
7.3.6 形状记忆驱动器的控制方法 | 第188-190页 |
7.4 小结 | 第190-194页 |
第8章 磁致伸缩微驱动器及其驱动的微动平台的研制 | 第194-214页 |
8.1 引言 | 第194-195页 |
8.2 磁致伸缩材料国内外的研究状况 | 第195-199页 |
8.2.1 国外的研究发展状况 | 第195-197页 |
8.2.2 国内的研究发展状况 | 第197-198页 |
8.2.3 磁致伸缩材料的应用 | 第198-199页 |
8.3 磁致伸缩材料的原理 | 第199-201页 |
8.4 超磁致伸缩智能材料的应用特性研究 | 第201-202页 |
8.5 磁致伸缩微驱动器的研制 | 第202-209页 |
8.5.1 微驱动器的设计和制造 | 第202-208页 |
8.5.2 微驱动器达到的技术指标及改进设想 | 第208-209页 |
8.6 磁致伸缩材料驱动的微动平台的研制 | 第209-212页 |
8.7 小结 | 第212-214页 |
第9章 微动操作器结构的新设想 | 第214-223页 |
9.1 引言 | 第214页 |
9.2 不等结构运动支链的并联微操作机器人 | 第214-219页 |
9.3 一种复合结构微操作机器人 | 第219-222页 |
9.4 小结 | 第222-223页 |
结论 | 第223-229页 |
参考文献 | 第229-242页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第242-243页 |
致谢 | 第243页 |