| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 本文研究背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 蛇形机器人研究现状 | 第11-17页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 基于旋量理论的机器人建模方法研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3.1 基于旋量理论的运动学研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3.2 基于旋量理论的动力学研究现状 | 第18-19页 |
| 1.4 本文主要内容 | 第19-20页 |
| 1.5 本章小结 | 第20-21页 |
| 第二章 蛇形机器人样机 | 第21-29页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 蛇形机器人连接结构 | 第21-24页 |
| 2.2.1 蛇形机器人常见结构 | 第21-23页 |
| 2.2.2 正交连接的蛇形机器人机体 | 第23-24页 |
| 2.3 关节模块设计 | 第24-27页 |
| 2.3.1 关节模块结构 | 第24-25页 |
| 2.3.2 驱动舵机 | 第25-26页 |
| 2.3.3 外皮与电池 | 第26-27页 |
| 2.4 无线通信系统 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小节 | 第28-29页 |
| 第三章 基于旋量理论的蛇形机器人运动学建模 | 第29-66页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 机器人正运动学建模 | 第29-39页 |
| 3.2.1 旋量与刚体变换 | 第30-32页 |
| 3.2.2 正交关节蛇形机器人正运动学的指数积公式 | 第32-35页 |
| 3.2.3 指数积公式与D-H法运动学模型的联系 | 第35-39页 |
| 3.3 蛇形机器人的逆运动学求解 | 第39-47页 |
| 3.3.1 遗传模拟退火算法的原理 | 第39-40页 |
| 3.3.2 运用遗传模拟退火算法求蛇形机器人的运动学逆解 | 第40-45页 |
| 3.3.3 仿真求解与结果分析 | 第45-47页 |
| 3.4 蛇形机器人速度建模 | 第47-57页 |
| 3.4.1 旋量与刚体速度 | 第47-48页 |
| 3.4.2 基于指数积公式的机器人速度雅可比矩阵 | 第48-50页 |
| 3.4.3 形机器人的速度模型 | 第50-52页 |
| 3.4.4 速度建模示例 | 第52-54页 |
| 3.4.5 速度模型的仿真验证 | 第54-57页 |
| 3.5 蛇形机器人加速度建模 | 第57-64页 |
| 3.5.1 加速度与影响系数矩阵 | 第57-58页 |
| 3.5.2 蛇形机器人的二阶影响系数矩阵 | 第58-59页 |
| 3.5.3 加速度建模示例 | 第59-62页 |
| 3.5.4 加速度模型的仿真验证 | 第62-64页 |
| 3.6 本章小结 | 第64-66页 |
| 第四章 基于凯恩方法的蛇形机器人动力学建模 | 第66-91页 |
| 4.1 引言 | 第66页 |
| 4.2 常见的机器人动力学建模方法 | 第66-72页 |
| 4.3 结合旋量理论与凯恩方法的蛇形机器人动力学模型 | 第72-81页 |
| 4.3.1 结合旋量理论定义凯恩方程 | 第72-73页 |
| 4.3.2 蛇形机器人凯恩动力学方程 | 第73-77页 |
| 4.3.3 动力学建模示例 | 第77-81页 |
| 4.4 蛇形机器人运动中的动力学仿真 | 第81-89页 |
| 4.4.1 基于控制函数的蛇形机器人运动步态 | 第81-83页 |
| 4.4.2 仿真结果与分析 | 第83-89页 |
| 4.5 本章小结 | 第89-91页 |
| 第五章 蛇形机器人运动实验 | 第91-103页 |
| 5.1 引言 | 第91页 |
| 5.2 控制软件 | 第91页 |
| 5.3 样机实验 | 第91-102页 |
| 5.4 本章小结 | 第102-103页 |
| 总结与展望 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-109页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第109-110页 |
| 致谢 | 第110-111页 |
| 附表 | 第111页 |
