| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第13-19页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13页 |
| 1.2 工业机械手简介 | 第13-15页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.1 国外研究发展现状 | 第16页 |
| 1.3.2 国内研究发展现状 | 第16-17页 |
| 1.3.3 工业机械手发展趋势 | 第17页 |
| 1.4 论文研究内容 | 第17-19页 |
| 1.4.1 本文的工作内容与创新点 | 第17-18页 |
| 1.4.2 论文的结构安排 | 第18-19页 |
| 第二章 气动搬运机械手的总体设计 | 第19-29页 |
| 2.1 系统的技术要求 | 第19-20页 |
| 2.2 机械手的总体设计 | 第20-22页 |
| 2.2.1 模块化设计 | 第20页 |
| 2.2.2 功能模块的组成及工作原理 | 第20-22页 |
| 2.2.3 机械手系统总体结构方案 | 第22页 |
| 2.3 相关技术的研究 | 第22-27页 |
| 2.3.1 驱动机构 | 第22-24页 |
| 2.3.2 执行机构 | 第24-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-29页 |
| 第三章 直线运动气缸定位系统的建模与控制分析 | 第29-36页 |
| 3.1 直线运动气缸的系统模型与控制原理 | 第29-30页 |
| 3.2 直线气缸的数学模型推导 | 第30-32页 |
| 3.2.1 数学建模的基础与假设 | 第30-31页 |
| 3.2.2 气缸两腔气压变化方程 | 第31页 |
| 3.2.3 开关阀质量流量方程 | 第31-32页 |
| 3.2.4 气缸活塞的运动方程 | 第32页 |
| 3.3 PID控制器 | 第32-35页 |
| 3.3.1 PID控制原理 | 第32-33页 |
| 3.3.2 PID控制参数调节 | 第33-34页 |
| 3.3.3 数字PID控制算法 | 第34-35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 无线通信技术 | 第36-45页 |
| 4.1 nRF24L01无线通信技术 | 第36-38页 |
| 4.1.1 nRF24L01芯片概述 | 第36-37页 |
| 4.1.2 nRF24L01功能实现 | 第37-38页 |
| 4.2 GPRS无线通信技术 | 第38-42页 |
| 4.2.1 GPRS技术概述 | 第38-39页 |
| 4.2.2 GPRS组网方案选择 | 第39-40页 |
| 4.2.3 GPRS功能实现 | 第40-42页 |
| 4.3 系统整体无线通信结构 | 第42-44页 |
| 4.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第五章 系统软硬件的设计 | 第45-64页 |
| 5.1 系统硬件电路的设计 | 第45-52页 |
| 5.1.1 硬件电路总体规划 | 第45页 |
| 5.1.2 CPU模块设计 | 第45-47页 |
| 5.1.3 电源模块设计 | 第47-48页 |
| 5.1.4 传感器模块设计 | 第48-50页 |
| 5.1.5 驱动电路的设计 | 第50页 |
| 5.1.6 通信模块设计 | 第50-52页 |
| 5.2 控制模块软件的设计 | 第52-58页 |
| 5.2.1 控制模块主函数设计流程 | 第52-53页 |
| 5.2.2 串口收发程序设计 | 第53-54页 |
| 5.2.3 nRF24L01收发程序设计 | 第54-55页 |
| 5.2.4 GPRS程序设计 | 第55-57页 |
| 5.2.5 PID控制算法的计算机程序实现 | 第57-58页 |
| 5.3 上位机软件设计 | 第58-63页 |
| 5.3.1 上位机软件的总体设计 | 第58-60页 |
| 5.3.2 状态表新建、导入、保存模块 | 第60-61页 |
| 5.3.3 串口发送模块 | 第61-62页 |
| 5.3.4 无线发送模块 | 第62-63页 |
| 5.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第六章 搬运机械手的仿真与试验 | 第64-81页 |
| 6.1 直线气缸运动系统的计算机仿真与分析 | 第64-69页 |
| 6.1.1 Matlab/Simulink仿真工具的简介 | 第64页 |
| 6.1.2 基于开关阀的直线气缸系统的仿真 | 第64-67页 |
| 6.1.3 气缸定位精度影响因素的仿真分析 | 第67-69页 |
| 6.2 常规PID控制仿真 | 第69-71页 |
| 6.3 搬运机械手的试验平台 | 第71页 |
| 6.4 搬运机械手的定位精度测试 | 第71-73页 |
| 6.5 系统通信功能的测试 | 第73-76页 |
| 6.5.1 nRF24L01功能测试 | 第73-74页 |
| 6.5.2 串口通信功能测试 | 第74-76页 |
| 6.5.3 GPRS功能测试 | 第76页 |
| 6.6 搬运机械手的功能试验 | 第76-80页 |
| 6.6.1 搬运机械手搬运功能测试 | 第76-78页 |
| 6.6.2 搬运机械手性能测试 | 第78-80页 |
| 6.7 本章小结 | 第80-81页 |
| 第七章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 7.1 全文总结 | 第81-82页 |
| 7.2 研究展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第87页 |