| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 多自由度力反馈技术概述 | 第9-11页 |
| 1.1.1 力反馈技术的概念 | 第9页 |
| 1.1.2 力反馈技术的应用 | 第9-10页 |
| 1.1.3 多自由度力反馈技术的研究意义 | 第10页 |
| 1.1.4 虚拟力建模技术概述 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 论文研究内容和组织结构 | 第15-17页 |
| 第二章 力反馈设备原理与结构 | 第17-29页 |
| 2.1 力反馈设备工作原理 | 第17页 |
| 2.2 力反馈设备结构设计 | 第17-22页 |
| 2.2.1 平动自由度与转动自由度的解耦结构设计 | 第18页 |
| 2.2.2 菱形拉伸结构设计 | 第18-19页 |
| 2.2.3 力反馈设备末端转动结构设计 | 第19-20页 |
| 2.2.4 指部力反馈装置设计 | 第20页 |
| 2.2.5 力反馈执行器及位置传感器选择 | 第20-21页 |
| 2.2.6 升降底座设计 | 第21-22页 |
| 2.3 力反馈设备末端解算 | 第22-26页 |
| 2.3.1 力反馈设备末端位置正向求解 | 第22-23页 |
| 2.3.2 力反馈控制参数逆向求解 | 第23-26页 |
| 2.4 力反馈设备研制装配与工作空间计算 | 第26-28页 |
| 2.4.1 力反馈设备研制与装配 | 第26-27页 |
| 2.4.2 力反馈设备末端工作空间计算 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小节 | 第28-29页 |
| 第三章 硬件系统设计 | 第29-45页 |
| 3.1 概述 | 第29页 |
| 3.2 下位机测控电路设计 | 第29-35页 |
| 3.2.1 编码器接口电路设计 | 第30-31页 |
| 3.2.2 电机驱动电路设计 | 第31-32页 |
| 3.2.3 CPLD和MCU主控电路设计 | 第32-34页 |
| 3.2.4 下位机测控电路PCB设计 | 第34-35页 |
| 3.3 下位机软件设计 | 第35-42页 |
| 3.3.1 数据通信帧格式 | 第35-36页 |
| 3.3.2 基于CPLD的Verilog程序设计 | 第36-40页 |
| 3.3.3 基于STM32的下位机程序设计 | 第40-42页 |
| 3.4 本章小结 | 第42-45页 |
| 第四章 软件系统设计 | 第45-61页 |
| 4.1 概述 | 第45页 |
| 4.2 检测控制软件设计 | 第45-50页 |
| 4.2.1 软件需求分析 | 第45页 |
| 4.2.2 软件界面设计 | 第45-47页 |
| 4.2.3 串口通讯设计 | 第47-48页 |
| 4.2.4 基于内存映射的进程间通信接口设计 | 第48-50页 |
| 4.3 虚拟机械手抓取场景软件设计 | 第50-53页 |
| 4.3.1 场景构造 | 第50页 |
| 4.3.2 虚拟机械臂绘制 | 第50-51页 |
| 4.3.3 小球抓取判断 | 第51-52页 |
| 4.3.4 与检测控制软件对接 | 第52-53页 |
| 4.4 基于CHAI-3D平台的虚拟场景软件设计 | 第53-59页 |
| 4.4.1 CHAI-3D简介 | 第53-54页 |
| 4.4.2 场景构造 | 第54-55页 |
| 4.4.3 碰撞检测算法 | 第55-56页 |
| 4.4.4 基于God-Object算法的虚拟力计算 | 第56-57页 |
| 4.4.5 CHAI-3D与检测控制软件的对接 | 第57-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 第五章 测量与标定实验 | 第61-67页 |
| 5.1 概述 | 第61页 |
| 5.2 末端位置测量系统设计 | 第61-63页 |
| 5.3 位置测量与标定实验 | 第63-65页 |
| 5.3.1 X轴方向测量与标定 | 第63-64页 |
| 5.3.2 Y轴方向测量与标定 | 第64-65页 |
| 5.3.3 Z轴方向测量与标定 | 第65页 |
| 5.4 本章小节 | 第65-67页 |
| 第六章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 6.1 本文的工作总结 | 第67-68页 |
| 6.2 未来工作的展望 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 作者简介 | 第75页 |