摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第16-42页 |
1.1 仿生学及其在机器人领域的应用 | 第16-18页 |
1.2 爬壁机器人发展概况与生物爬壁原理 | 第18-26页 |
1.2.1 传统爬壁机器人发展 | 第18-19页 |
1.2.2 生物爬壁结构及机理 | 第19-23页 |
1.2.3 仿生干性粘附材料 | 第23-26页 |
1.3 干性粘附的来源与数学模型 | 第26-30页 |
1.3.1 干性粘附的来源——范德华力 | 第26-28页 |
1.3.2 基于表面粘着功的粘弹性体粘附力学模型 | 第28-30页 |
1.4 仿生干性粘附爬壁机器人现状 | 第30-38页 |
1.4.1 国外仿生干性粘附爬壁机器人现状 | 第30-37页 |
1.4.2 国内仿生干性粘附爬壁机器人现状 | 第37-38页 |
1.5 目前仿生干性粘附爬壁机器人研究领域不足 | 第38-39页 |
1.6 论文主要研究内容与组织结构 | 第39-42页 |
第2章 大壁虎脚趾刚毛系统建模与力学分析 | 第42-66页 |
2.1 研究背景 | 第42-46页 |
2.1.1 大壁虎粘附系统及粘附行为实验观察进展 | 第42-43页 |
2.1.2 大壁虎粘附系统建模研究进展 | 第43-46页 |
2.2 刚毛系统方向性粘附模型 | 第46-54页 |
2.2.1 刚毛系统几何建模 | 第46-48页 |
2.2.2 刚毛系统的力学模型 | 第48-54页 |
2.3 刚毛系统粘附力学行为分析 | 第54-63页 |
2.3.1 刚毛系统的方向性粘附行为特性 | 第54-59页 |
2.3.2 刚毛能量分析 | 第59-61页 |
2.3.3 刚毛在不同粘附状态下的角度变化 | 第61-63页 |
2.4 本章小结 | 第63-66页 |
第3章 大壁虎脚趾行为的生物力学分析 | 第66-80页 |
3.1 大壁虎脚趾皱褶几何与力学建模 | 第66-69页 |
3.2 大壁虎脚趾运动分析 | 第69-74页 |
3.2.1 大壁虎脚趾主动外翻与内收的生物力学意义 | 第69-73页 |
3.2.2 主动脚趾外翻与被动脚趾外翻 | 第73-74页 |
3.3 皱褶结构粘附部分均布力假设对计算结果的影响 | 第74-78页 |
3.3.1 皱褶弯曲形变造成的误差 | 第75-77页 |
3.3.2 皱褶旋转带来的误差 | 第77-78页 |
3.4 本章小结 | 第78-80页 |
第4章 仿生干性粘附阵列材料性能分析与测试 | 第80-96页 |
4.1 粘附阵列材料性能分析 | 第80-83页 |
4.2 粘附材料制备 | 第83-86页 |
4.3 粘附材料测试 | 第86-94页 |
4.3.1 粘附材料测试方法概述 | 第86-87页 |
4.3.2 粘附材料静态测试 | 第87-88页 |
4.3.3 粘附材料动态测试 | 第88-94页 |
4.4 测试实验结论 | 第94-95页 |
4.5 本章小结 | 第95-96页 |
第5章 基于履带模块的欠驱动爬壁机器人设计、制作与试验 | 第96-114页 |
5.1 机器人设计 | 第96-107页 |
5.1.1 履带模块设计 | 第96-100页 |
5.1.2 基于履带模块的欠驱动爬壁机器人设计 | 第100-107页 |
5.2 机器人制作与试验 | 第107-112页 |
5.2.1 粘附履带的制作 | 第107-109页 |
5.2.2 爬壁机器人机体制作 | 第109-110页 |
5.2.3 爬壁机器人试验 | 第110-112页 |
5.3 本章小结 | 第112-114页 |
第6章 总结与展望 | 第114-116页 |
6.1 主要研究成果与创新点 | 第114-115页 |
6.2 研究展望 | 第115-116页 |
参考文献 | 第116-126页 |
致谢 | 第126-128页 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第128-129页 |