| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 灵巧手通讯综述 | 第15-21页 |
| 1.2.1 灵巧手通讯发展现状 | 第15-19页 |
| 1.2.2 灵巧手通讯存在的问题 | 第19-21页 |
| 1.3 灵巧手阻抗控制器综述 | 第21-24页 |
| 1.3.1 灵巧手阻抗控制器的发展现状 | 第21-23页 |
| 1.3.2 灵巧手阻抗控制器在实时通讯与控制中的问题 | 第23-24页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第24-26页 |
| 第2章 灵巧手Ether CAT总线系统设计 | 第26-57页 |
| 2.1 引言 | 第26页 |
| 2.2 灵巧手EtherCAT手掌板硬件设计 | 第26-36页 |
| 2.2.1 灵巧手EtherCAT手掌板硬件设计的总体原则 | 第26-29页 |
| 2.2.2 灵巧手手掌板EtherCAT从站硬件设计 | 第29-34页 |
| 2.2.3 灵巧手EtherCAT手掌板FPGA处理器的电路设计 | 第34-35页 |
| 2.2.4 灵巧手手掌板与手指通讯电路设计 | 第35-36页 |
| 2.3 灵巧手EtherCAT平台软件系统设计 | 第36-55页 |
| 2.3.1 灵巧手EtherCAT平台软件的总体设计原则 | 第36-37页 |
| 2.3.2 灵巧手EtherCAT平台从站软件设计 | 第37-49页 |
| 2.3.3 Ether CAT主站的软件平台设计 | 第49-55页 |
| 2.4 本章小结 | 第55-57页 |
| 第3章 基于指间约束的灵巧手多指动力学研究 | 第57-72页 |
| 3.1 引言 | 第57页 |
| 3.2 灵巧手多指动力学建立的总体原则 | 第57-58页 |
| 3.3 灵巧手指尖参考坐标系的建立 | 第58-61页 |
| 3.3.1 指尖接触点的位置与操作物体之间的坐标系建立 | 第58-59页 |
| 3.3.2 指尖接触点的速度与角速度 | 第59-60页 |
| 3.3.3 指尖接触点的加速度与角加速度 | 第60-61页 |
| 3.4 单手指动力学模型构建 | 第61-63页 |
| 3.5 多手指动力学模型构建 | 第63-70页 |
| 3.5.1 双指抓取的约束方程的构建 | 第64-66页 |
| 3.5.2 多指抓取的约束方程的构建 | 第66-70页 |
| 3.6 灵巧手多指动力学模型在EtherCAT总线中的实现 | 第70-71页 |
| 3.7 本章小结 | 第71-72页 |
| 第4章 基于乘子法的灵巧手阻抗控制器设计 | 第72-95页 |
| 4.1 引言 | 第72页 |
| 4.2 灵巧手的阻抗控制器设计的总体原则 | 第72-73页 |
| 4.3 单手指的阻抗控制器设计 | 第73-80页 |
| 4.3.1 单指阻抗控制器力分配的目标函数设计 | 第73-74页 |
| 4.3.2 单指阻抗控制器目标函数的解 | 第74-80页 |
| 4.4 多手指指间有约束的阻抗控制器设计 | 第80-89页 |
| 4.4.1 多指指间阻抗控制器力分配的充要条件 | 第81-83页 |
| 4.4.2 手指指间约束阻抗控制器力分配的灵敏度分析 | 第83-84页 |
| 4.4.3 基于拉格朗日乘子法的指间约束阻抗控制器设计 | 第84-89页 |
| 4.5 基于乘子法的单指和指间阻抗控制器双环设计 | 第89-93页 |
| 4.5.1 基于乘子法的阻抗控制器的结构设计 | 第89页 |
| 4.5.2 增广的拉格朗日函数分析器设计 | 第89-92页 |
| 4.5.3 基于乘子法的阻抗控制器力控制的过渡策略 | 第92-93页 |
| 4.6 双环阻抗控制器架构与实施方案 | 第93-94页 |
| 4.7 本章小结 | 第94-95页 |
| 第5章 基于Ether CAT的多指灵巧手操作实验 | 第95-128页 |
| 5.1 引言 | 第95页 |
| 5.2 基于EtherCAT的灵巧手平台搭建与测试实验 | 第95-105页 |
| 5.3 基于EtherCAT的灵巧手抓取与操作实验 | 第105-127页 |
| 5.3.1 基于EtherCAT灵巧手稳定性抓取实验 | 第105-114页 |
| 5.3.2 基于EtherCAT的单指阻抗控制操作实验 | 第114-118页 |
| 5.3.3 基于EtherCAT的多指协调阻抗控制操作实验 | 第118-127页 |
| 5.4 本章小结 | 第127-128页 |
| 结论 | 第128-130页 |
| 参考文献 | 第130-140页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第140-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |
| 个人简历 | 第143页 |
