柔性关节机器人系统设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 课题背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.3.1 柔性关节机器人的研究现状 | 第11-14页 |
| 1.3.2 柔性关节机器人控制方法研究现状 | 第14-16页 |
| 1.4 研究内容与组织结构 | 第16-18页 |
| 第二章 柔性关节机器人的动力学模型及仿真 | 第18-30页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 柔性关节机器人动力学建模 | 第18-24页 |
| 2.2.1 柔性关节模型及模型假设 | 第18-19页 |
| 2.2.2 基于拉格朗日方程的动力学模型 | 第19-22页 |
| 2.2.3 基于数学模型的求解及动力学仿真 | 第22-24页 |
| 2.3 基于Simulink的柔性关节动力学仿真 | 第24-26页 |
| 2.3.1 Simulink的动力学模型 | 第24-25页 |
| 2.3.2 Simulink模型的仿真 | 第25-26页 |
| 2.4 影响柔性关节机器人运动的因素分析 | 第26-28页 |
| 2.4.1 扭转弹簧刚度系数 | 第26页 |
| 2.4.2 柔性关节阻尼系数 | 第26-27页 |
| 2.4.3 弹簧阻尼缸转动惯量 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-30页 |
| 第三章 柔性关节机器人机构设计 | 第30-40页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 柔性关节机器人支架设计 | 第30-31页 |
| 3.3 弹簧阻尼缸结构设计与优化 | 第31-35页 |
| 3.3.1 弹簧阻尼缸工作原理 | 第31-32页 |
| 3.3.2 弹簧阻尼缸结构设计 | 第32-34页 |
| 3.3.3 弹簧阻尼缸材料的优化 | 第34-35页 |
| 3.4 可调式摩擦阻尼器结构设计 | 第35-38页 |
| 3.4.1 摩擦阻尼器的结构设计 | 第35-36页 |
| 3.4.2 摩擦阻尼模型 | 第36-38页 |
| 3.4.3 摩擦片材料的选择 | 第38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-40页 |
| 第四章 柔性关节机器人控制方法研究 | 第40-52页 |
| 4.1 引言 | 第40页 |
| 4.2 PID控制器设计及仿真 | 第40-42页 |
| 4.3 学习控制器设计及仿真 | 第42-44页 |
| 4.4 滑模控制器设计及仿真 | 第44-49页 |
| 4.4.1 滑模变结构控制基本原理 | 第44-46页 |
| 4.4.2 基于趋近律的滑模控制器设计 | 第46-47页 |
| 4.4.3 模型及仿真 | 第47-49页 |
| 4.5 控制方法对比分析 | 第49-50页 |
| 4.6 本章小结 | 第50-52页 |
| 第五章 机器人驱动控制系统软硬件设计 | 第52-62页 |
| 5.1 引言 | 第52页 |
| 5.2 驱动控制系统的总体方案设计 | 第52-53页 |
| 5.3 驱动系统硬件设计 | 第53-57页 |
| 5.3.1 编码器选型 | 第53页 |
| 5.3.2 驱动电机选型 | 第53-55页 |
| 5.3.3 控制器模块选型 | 第55-56页 |
| 5.3.4 电气系统设计 | 第56-57页 |
| 5.4 控制系统软件设计 | 第57-60页 |
| 5.4.1 驱动控制系统软件 | 第57-59页 |
| 5.4.2 人机交互软件设计 | 第59-60页 |
| 5.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 第六章 实验与分析 | 第62-72页 |
| 6.1 引言 | 第62页 |
| 6.2 系统性能测试实验 | 第62-65页 |
| 6.2.1 实验平台搭建 | 第62页 |
| 6.2.2 死区测试实验 | 第62-63页 |
| 6.2.3 阻尼参数辨识实验 | 第63-65页 |
| 6.3 柔性关节机器人阶跃响应实验 | 第65-67页 |
| 6.3.1 不同PID参数的阶跃响应实验 | 第65-66页 |
| 6.3.2 不同学习控制参数阶跃响应实验 | 第66页 |
| 6.3.3 不同滑模参数阶跃响应实验 | 第66-67页 |
| 6.4 阻尼对系统的影响 | 第67-69页 |
| 6.4.1 不同阻尼阶跃响应实验 | 第67-68页 |
| 6.4.2 不同阻尼对系统稳态误差影响 | 第68-69页 |
| 6.5 理论和实验对比分析 | 第69-70页 |
| 6.6 不同控制方法实验对比分析 | 第70-71页 |
| 6.7 本章小结 | 第71-72页 |
| 第七章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 7.1 总结 | 第72页 |
| 7.2 展望 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 作者简介 | 第79页 |
