煤矿救援机器人姿态检测与控制研究
| 摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-8页 |
| 1 绪论 | 第8-13页 |
| ·选题背景 | 第8页 |
| ·研究现状 | 第8-11页 |
| ·煤矿救援机器人研究概况 | 第8-9页 |
| ·煤矿救援机器人的姿态检测控制研究现状 | 第9-11页 |
| ·本课题的研究意义和研究内容 | 第11页 |
| ·论文的组织结构 | 第11-13页 |
| 2 煤矿救援机器人总体结构与姿态变化原理 | 第13-17页 |
| ·煤矿救援机器人的总体结构 | 第13-14页 |
| ·救援机器人姿态变化调整 | 第14-16页 |
| ·摆臂的姿态变化 | 第14-16页 |
| ·姿态调整 | 第16页 |
| ·本章小结 | 第16-17页 |
| 3 救援机器人的姿态运动学和动力学分析 | 第17-29页 |
| ·运动姿态的齐次表示 | 第17-20页 |
| ·齐次坐标 | 第17页 |
| ·平移齐次坐标 | 第17-18页 |
| ·旋转齐次坐标变换 | 第18-20页 |
| ·用RPY 组合变换表示运动姿态 | 第20页 |
| ·机器人运动学模型分析 | 第20-23页 |
| ·建立坐标系 | 第21页 |
| ·运动学正解 | 第21-23页 |
| ·运动学逆解 | 第23页 |
| ·摆臂与躯体之间的关系 | 第23-25页 |
| ·摆臂结构的动力学分析 | 第25-27页 |
| ·姿态稳定性分析 | 第27-28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 4 煤矿救援机器人姿态检测控制系统 | 第29-44页 |
| ·煤矿救援机器人姿态检测控制系统总体设计 | 第29-33页 |
| ·上位机选择 | 第29-30页 |
| ·RS-232 数据传输模块 | 第30-31页 |
| ·下位机选择 | 第31-32页 |
| ·驱动电机的选择 | 第32-33页 |
| ·控制系统硬件设计 | 第33-37页 |
| ·主控电路 | 第33-34页 |
| ·调速控制 | 第34-35页 |
| ·摆臂位置控制 | 第35页 |
| ·通信接口电路 | 第35-36页 |
| ·系统电源设计 | 第36-37页 |
| ·检测系统硬件设计 | 第37-42页 |
| ·躯体位姿检测 | 第37-38页 |
| ·位置/速度检测 | 第38-39页 |
| ·电流检测 | 第39-42页 |
| ·过载保护 | 第42页 |
| ·硬件抗干扰设计 | 第42-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 5 检测控制系统软件设计 | 第44-56页 |
| ·系统软件总体方案 | 第44页 |
| ·下位机软件设计 | 第44-48页 |
| ·异步串行通信 | 第45-46页 |
| ·主驱动模块设计 | 第46页 |
| ·摆臂驱动模块设计 | 第46-47页 |
| ·ADC 采样模块 | 第47-48页 |
| ·上位机软件设计 | 第48-51页 |
| ·串行通信的实现 | 第48-49页 |
| ·姿态数据处理 | 第49-51页 |
| ·模糊控制 | 第51-54页 |
| ·输入输出变量定义 | 第52-53页 |
| ·模糊规则表的确定 | 第53-54页 |
| ·反模糊化 | 第54页 |
| ·软件抗干扰设计 | 第54-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 6 系统实验与结果分析 | 第56-61页 |
| ·姿态数据分析 | 第56页 |
| ·电流反馈数据分析 | 第56-58页 |
| ·爬坡越障实验 | 第58-60页 |
| ·本章小结 | 第60-61页 |
| 7 结论 | 第61-63页 |
| ·总结 | 第61页 |
| ·展望 | 第61-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-67页 |
| 附录 | 第67页 |
