静电吸附爬壁机器人系统设计与实验
| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.1.1 爬壁机器人日益广泛的应用 | 第9页 |
| 1.1.2 适用于爬壁机器人的关键技术日益发展 | 第9-10页 |
| 1.1.3 实验室开展爬壁机器人相关研究的情况 | 第10-11页 |
| 1.2 爬壁机器人研究现状 | 第11-20页 |
| 1.2.1 爬壁机器人的分类 | 第11-12页 |
| 1.2.2 负压吸附爬壁机器人 | 第12-14页 |
| 1.2.3 磁吸附爬壁机器人 | 第14-16页 |
| 1.2.4 仿生吸附爬壁机器人 | 第16-17页 |
| 1.2.5 静电吸附爬壁机器人 | 第17-20页 |
| 1.3 本文研究内容及论文安排 | 第20-21页 |
| 2 爬壁机器人的系统研究 | 第21-29页 |
| 2.1 爬壁机器人的静电吸附原理 | 第21-26页 |
| 2.1.1 相关物理概念 | 第21-22页 |
| 2.1.2 静电吸附电极选型 | 第22页 |
| 2.1.3 静电吸附原理 | 第22-23页 |
| 2.1.4 静电吸附力计算 | 第23-24页 |
| 2.1.5 静电场仿真 | 第24-26页 |
| 2.2 爬壁机器人移动方式 | 第26页 |
| 2.3 爬壁机器人系统的总体结构 | 第26-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 3 爬壁机器人运动学与静动力学模型 | 第29-41页 |
| 3.1 爬壁机器人静力学分析 | 第29-33页 |
| 3.1.1 爬壁机器人下滑时静力学分析 | 第30-31页 |
| 3.1.2 爬壁机器人倾覆时静力学分析 | 第31-33页 |
| 3.2 爬壁机器人运动学分析 | 第33-35页 |
| 3.3 爬壁机器人动力学分析 | 第35-39页 |
| 3.3.1 爬壁机器人平台受力分析 | 第36-38页 |
| 3.3.2 爬壁机器人平台动力学模型 | 第38-39页 |
| 3.4 本章小结 | 第39-41页 |
| 4 爬壁机器人控制系统设计 | 第41-67页 |
| 4.1 ARM控制系统设计 | 第41-42页 |
| 4.2 下位机硬件模块设计 | 第42-52页 |
| 4.2.1 电机驱动模块设计 | 第42-45页 |
| 4.2.2 光电编码器测速模块设计 | 第45-48页 |
| 4.2.3 超声波测距模块设计 | 第48-50页 |
| 4.2.4 蓝牙通信模块设计 | 第50-52页 |
| 4.3 下位机软件系统设计 | 第52-61页 |
| 4.3.1 Keil MDK软件和固件库开发简介 | 第52-53页 |
| 4.3.2 STM32工程模板的建立 | 第53-54页 |
| 4.3.3 电机驱动程序设计 | 第54-55页 |
| 4.3.4 光电编码器测速程序设计 | 第55-56页 |
| 4.3.5 超声波测距程序设计 | 第56-57页 |
| 4.3.6 有线串口通信程序设计 | 第57-59页 |
| 4.3.7 无线蓝牙通信程序设计 | 第59-60页 |
| 4.3.8 下位机软件系统综合设计 | 第60-61页 |
| 4.4 上位机人机交互界面设计 | 第61-66页 |
| 4.4.1 机器人通信配置 | 第62-63页 |
| 4.4.2 机器人控制 | 第63-64页 |
| 4.4.3 机器人监控 | 第64-65页 |
| 4.4.4 退出 | 第65-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 5 爬壁机器人实验研究 | 第67-75页 |
| 5.1 静电吸附性能实验研究 | 第67-70页 |
| 5.1.1 静电吸附装置设计 | 第67-68页 |
| 5.1.2 吸附性能实验 | 第68-70页 |
| 5.1.3 吸附实验结论分析 | 第70页 |
| 5.2 爬壁机器人原理样机实验 | 第70-74页 |
| 5.2.1 机器人吸附装置设计 | 第70-71页 |
| 5.2.2 机器人原理样机实验 | 第71-73页 |
| 5.2.3 原理样机实验结论与分析 | 第73-74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 6 总结与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 总结 | 第75-76页 |
| 6.2 展望 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
