| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题来源 | 第11页 |
| 1.2 本课题研究的背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.3.1 长臂式仿生软体机器人研究现状与分析 | 第12-15页 |
| 1.3.2 机器人刚度控制研究现状与分析 | 第15-16页 |
| 1.4 本论文主要工作 | 第16-19页 |
| 第2章 长臂式仿生软体机器人的结构设计与特性分析 | 第19-35页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 章鱼腕足的结构、运动特性及刚度的分析 | 第19-20页 |
| 2.2.1 章鱼腕足的结构和运动特性的分析 | 第19-20页 |
| 2.2.2 章鱼腕的刚度特性 | 第20页 |
| 2.3 长臂式仿生软体机器人的结构原理 | 第20-22页 |
| 2.3.1 主动可变刚度长臂式仿生软体机器人的结构设计 | 第20-21页 |
| 2.3.2 主动可变刚度长臂式仿生软体机器人的特点 | 第21-22页 |
| 2.4 长臂式仿生软体机器人分离单腔轴向非线性变形的静力学模型 | 第22-28页 |
| 2.4.1 基节分离单腔轴向非线性变形的静力学模型 | 第22-25页 |
| 2.4.2 尾节分离单腔轴向非线性变形的静力学模型 | 第25-28页 |
| 2.5 长臂式仿生软体机器人四腔驱动轴向非线性变形的静力学模型 | 第28-30页 |
| 2.5.1 基节四腔驱动轴向非线性变形的静力学模型 | 第28-29页 |
| 2.5.2 尾节四腔驱动轴向非线性变形的静力学模型 | 第29-30页 |
| 2.6 软体机器人轴向伸长静态特性分析 | 第30-33页 |
| 2.6.1 输出力恒定时特性分析 | 第30-32页 |
| 2.6.2 内腔压力恒定时特性分析 | 第32页 |
| 2.6.3 伸长量恒定时特性分析 | 第32-33页 |
| 2.7 本章小结 | 第33-35页 |
| 第3章 长臂式仿生软体机器人的主动弯曲理论的研究 | 第35-55页 |
| 3.1 长臂式仿生软体机器人弯曲变形和刚度可调的工作原理 | 第35-36页 |
| 3.2 长臂式仿生软体机器人弯曲力矩及角度的静态模型分析 | 第36-48页 |
| 3.2.1 气压对中心线产生的驱动力力矩分析 | 第36-39页 |
| 3.2.2 硅胶基体对中心线产生的负载力矩分析 | 第39-44页 |
| 3.2.3 弹簧对中心线产生的弯曲力矩分析 | 第44-46页 |
| 3.2.4 软体机器人弯曲角度静态模型 | 第46-48页 |
| 3.3 长臂式仿生软体机器人弯曲角度静态模型的仿真分析 | 第48-50页 |
| 3.3.1 内腔压力的影响 | 第48-49页 |
| 3.3.2 软体机器人长度的影响 | 第49-50页 |
| 3.4 长臂式仿生软体机器人弯曲角度分析弯曲角度动态模型 | 第50-53页 |
| 3.4.1 软体机器人充气时动态方程 | 第50-51页 |
| 3.4.2 软体机器人放气时动态方程 | 第51-52页 |
| 3.4.3 软体机器人动态仿真分析 | 第52-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 第4章 长臂式仿生软体机器人运动学模型的研究 | 第55-69页 |
| 4.1 长臂式仿生软体机器人运动学分析理论基础 | 第55-56页 |
| 4.1.1 空间曲线的曲率 | 第55页 |
| 4.1.2 空间曲线的挠率 | 第55-56页 |
| 4.1.3 空间曲线的Frenet-Serret公式 | 第56页 |
| 4.2 长臂式仿生软体机器人平面曲线运动学分析 | 第56-59页 |
| 4.2.1 长臂式仿生软体机器人位姿的分析 | 第57页 |
| 4.2.2 长臂式仿生软体机器人运动位姿的微分变换 | 第57-59页 |
| 4.3 长臂式仿生软体机器人正运动学分析 | 第59-64页 |
| 4.3.1 单节软体机器人的正运动学 | 第59-62页 |
| 4.3.2 多节软体机器人的空间正运动学 | 第62-64页 |
| 4.4 长臂式仿生软体机器人逆运动学分析 | 第64-65页 |
| 4.4.1 单节软体机器人的逆运动学模型 | 第64-65页 |
| 4.4.2 多节软体机器人的逆运动学模型 | 第65页 |
| 4.5 长臂式仿生软体机器人运动学仿真 | 第65-66页 |
| 4.6 长臂式仿生软体机器人运动位姿仿真 | 第66-67页 |
| 4.7 本章小结 | 第67-69页 |
| 第5章 长臂式仿生软体机器人静力学和运动学实验研究 | 第69-81页 |
| 5.1 试验系统 | 第69-73页 |
| 5.1.1 实验原理 | 第69页 |
| 5.1.2 硬件系统 | 第69-71页 |
| 5.1.3 实验平台及其接线图 | 第71-72页 |
| 5.1.4 软件系统 | 第72-73页 |
| 5.2 长臂式仿生软体机器人轴向伸长实验 | 第73-77页 |
| 5.3 长臂式仿生软体机器人弯曲角度实验 | 第77-78页 |
| 5.4 长臂式仿生软体机器人的运动实验 | 第78-79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-81页 |
| 第6章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 6.1 全文总结 | 第81页 |
| 6.2 创新点 | 第81-82页 |
| 6.3 展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 致谢 | 第87-89页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第89页 |
