| 致谢 | 第3-4页 |
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 课题来源及背景 | 第8页 |
| 1.2 课题研究的目的及意义 | 第8页 |
| 1.3 消防机器人的研究现状 | 第8-11页 |
| 1.3.1 消防机器人的发展状况 | 第8-9页 |
| 1.3.2 国外消防机器人的研究现状 | 第9-11页 |
| 1.3.3 国内消防机器人的研究现状 | 第11页 |
| 1.4 森林余火探测与清理技术的研究现状 | 第11-12页 |
| 1.5 课题研究的主要内容 | 第12-13页 |
| 第二章 森林火灾余火探测与清理机器人执行机构结构设计 | 第13-22页 |
| 2.1 引言 | 第13页 |
| 2.2 机器人整体构型 | 第13-14页 |
| 2.2.1 移动平台整体构型 | 第13-14页 |
| 2.2.2 执行机构整体构型 | 第14页 |
| 2.3 腰关节结构设计 | 第14-16页 |
| 2.3.1 腰关节驱动装置 | 第14-15页 |
| 2.3.2 腰关节传动方式 | 第15页 |
| 2.3.3 腰关节组成 | 第15-16页 |
| 2.4 六自由度关节型手臂结构设计 | 第16-20页 |
| 2.4.1 关节结构形态及自由度分布 | 第16页 |
| 2.4.2 关节驱动分析 | 第16-17页 |
| 2.4.3 肩肘关节组成 | 第17-19页 |
| 2.4.4 腕关节结构设计 | 第19-20页 |
| 2.5 执行机构末端装置方案选择与设计 | 第20-21页 |
| 2.5.1 视觉传感器 | 第20页 |
| 2.5.2 机械手爪 | 第20页 |
| 2.5.3 切割装置 | 第20-21页 |
| 2.6 小结 | 第21-22页 |
| 第三章 森林火灾余火探测与清理机器人执行机构运动分析 | 第22-33页 |
| 3.1 引言 | 第22页 |
| 3.2 D-H坐标系的建立 | 第22-24页 |
| 3.3 执行机构运动方程 | 第24-27页 |
| 3.3.1 连杆变换矩阵 | 第24-26页 |
| 3.3.2 左臂运动方程 | 第26-27页 |
| 3.3.3 左臂运动方程验证 | 第27页 |
| 3.4 执行机构速度分析 | 第27-32页 |
| 3.4.1 雅可比矩阵和微分运动 | 第27-29页 |
| 3.4.2 雅可比矩阵的求解 | 第29-32页 |
| 3.5 小结 | 第32-33页 |
| 第四章 森林火灾余火探测与清理机器人执行机构仿真分析 | 第33-48页 |
| 4.1 引言 | 第33-34页 |
| 4.2 ADAMS建模 | 第34-36页 |
| 4.2.1 三维模型的导入 | 第34-35页 |
| 4.2.2 约束的添加 | 第35-36页 |
| 4.3 ADAMS运动学仿真 | 第36-44页 |
| 4.3.1 正运动学仿真 | 第37-38页 |
| 4.3.2 逆运动学仿真 | 第38-44页 |
| 4.4 ADAMS仿真分析 | 第44-47页 |
| 4.4.1 正运动学仿真 | 第44-45页 |
| 4.4.2 逆运动学仿真 | 第45-47页 |
| 4.5 小结 | 第47-48页 |
| 第五章 森林火灾余火探测与清理机器人执行机构控制系统设计 | 第48-59页 |
| 5.1 引言 | 第48页 |
| 5.2 执行机构控制系统总体架构 | 第48-49页 |
| 5.2.1 控制系统需求分析 | 第48页 |
| 5.2.2 控制系统总体架构 | 第48-49页 |
| 5.2.3 主控制系统方案选择 | 第49页 |
| 5.3 运动控制系统硬件设计 | 第49-52页 |
| 5.3.1 运动控制系统硬件选型 | 第49-51页 |
| 5.3.2 运动控制系统硬件连接 | 第51-52页 |
| 5.4 运动控制系统软件设计 | 第52-58页 |
| 5.4.1 运动控制算法 | 第52-55页 |
| 5.4.2 FPGA模块设计 | 第55-56页 |
| 5.4.3 运动控制策略 | 第56-58页 |
| 5.5 小结 | 第58-59页 |
| 第六章 总结与展望 | 第59-60页 |
| 6.1 总结 | 第59页 |
| 6.2 展望 | 第59-60页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-64页 |
