| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题来源 | 第11页 |
| 1.2 选题背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.3 遥操作机器人的国内外研究概况 | 第13-19页 |
| 1.3.1 主-从遥操作机器人研究概况 | 第13-15页 |
| 1.3.2 基于力觉控制的遥操作机器人操控研究 | 第15-17页 |
| 1.3.3 力觉手控器研究概况 | 第17-19页 |
| 1.4 论文主要研究内容和章节安排 | 第19-21页 |
| 第2章 基于力融合控制的遥操作机器人系统总体框架 | 第21-33页 |
| 2.1 遥操作机器人系统硬件组成 | 第21-26页 |
| 2.1.1 四自由度小型机械臂 | 第21-22页 |
| 2.1.2 机器人视觉感知子系统 | 第22-23页 |
| 2.1.3 手控器的力觉检测子系统 | 第23-25页 |
| 2.1.4 手控器运动控制子系统 | 第25-26页 |
| 2.2 遥操作机器人系统软件设计 | 第26-30页 |
| 2.2.1 虚拟作业环境构建模块 | 第26-27页 |
| 2.2.2 虚拟引导力构建模块 | 第27页 |
| 2.2.3 数据传输模块 | 第27-29页 |
| 2.2.4 机器人控制模块 | 第29-30页 |
| 2.3 系统工作原理 | 第30-32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 手控器的操纵力检测与坐标变换 | 第33-46页 |
| 3.1 六维力传感器的零位基准值修正 | 第33-35页 |
| 3.2 操纵力信号的误差补偿 | 第35-38页 |
| 3.3 操纵力的坐标变换 | 第38-45页 |
| 3.3.1 手控器的坐标系定义 | 第38-40页 |
| 3.3.2 连杆变换矩阵 | 第40-43页 |
| 3.3.3 操纵力在基坐标系下描述 | 第43-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 基于操纵力的手控器柔顺运动控制 | 第46-61页 |
| 4.1 四自由度串联手控器动力学建模 | 第46-50页 |
| 4.1.1 手控器的力雅可比矩阵 | 第46-48页 |
| 4.1.2 手控器的动力学分析 | 第48-50页 |
| 4.2 手控器的力觉柔顺运动控制模型 | 第50-53页 |
| 4.3 手控器的前馈 PD 控制 | 第53-57页 |
| 4.3.1 前馈 PD 控制策略 | 第54-56页 |
| 4.3.2 控制稳定性分析 | 第56-57页 |
| 4.4 手控器的力融合控制 | 第57-60页 |
| 4.4.1 虚拟引导力建模 | 第57-58页 |
| 4.4.2 力融合控制策略 | 第58-60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 基于力融合的主-从遥操作机器人智能控制试验 | 第61-71页 |
| 5.1 基于人手力的手控器柔顺运动控制试验分析 | 第61-65页 |
| 5.1.1 力传感器的误差补偿与信号处理分析 | 第61-63页 |
| 5.1.2 手控器的力觉柔顺控制试验 | 第63-65页 |
| 5.2 基于力融合控制的同构手控器智能控制试验分析 | 第65-70页 |
| 5.2.1 遥操作机器人虚拟工作场景建模 | 第65-66页 |
| 5.2.2 主-从控制系统的试验设计 | 第66-68页 |
| 5.2.3 智能控制试验及结果对比分析 | 第68-70页 |
| 5.3 本章小结 | 第70-71页 |
| 第6章 研究工作总结与展望 | 第71-73页 |
| 6.1 研究工作总结 | 第71-72页 |
| 6.2 继续研究方向 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-79页 |
| 致谢 | 第79页 |