| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 IPMC简介 | 第11-12页 |
| 1.2 课题的背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.3 IPMC在仿生手指驱动关节的应用研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 本文组织结构 | 第16-17页 |
| 第2章 IPMC致动器建模 | 第17-29页 |
| 2.1 IPMC致动器形式简介 | 第17-18页 |
| 2.2 IPMC建模研究现状 | 第18-19页 |
| 2.3 IPMC输出位移建模 | 第19-25页 |
| 2.3.1 IPMC输出位移模型选取 | 第19-20页 |
| 2.3.2 IPMC输出位移模型结果 | 第20-22页 |
| 2.3.3 IPMC输出位移模型简化 | 第22-25页 |
| 2.4 IPMC输出力建模 | 第25-29页 |
| 2.4.1 微力传感器调零和标定 | 第25-26页 |
| 2.4.2 IPMC输出力模型选取 | 第26-27页 |
| 2.4.3 IPMC输出力模型结果 | 第27-29页 |
| 第3章 IPMC致动器滑模控制设计 | 第29-41页 |
| 3.1 滑模控制简介 | 第29-32页 |
| 3.1.1 滑模变结构控制定义 | 第29-30页 |
| 3.1.2 指数趋近律简介 | 第30-31页 |
| 3.1.3 滑模面参数设计 | 第31页 |
| 3.1.4 滑模控制率设计 | 第31页 |
| 3.1.5 控制系统的收敛性证明 | 第31-32页 |
| 3.2 IPMC输出位移滑模控制实验 | 第32-36页 |
| 3.2.1 IPMC输出位移蠕变特性 | 第32-33页 |
| 3.2.2 IPMC输出位移滑模控制实验验证 | 第33-36页 |
| 3.3 IPMC输出力滑模控制实验 | 第36-41页 |
| 3.3.1 IPMC输出力蠕变特性 | 第36页 |
| 3.3.2 IPMC输出力滑模控制实验验证 | 第36-41页 |
| 第4章 基于IPMC驱动关节仿人手指设计 | 第41-49页 |
| 4.1 人的手指抓取行为与运动分析 | 第41-42页 |
| 4.2 仿人手指设计思想 | 第42-44页 |
| 4.2.1 基于身体智能理论的设计方法 | 第42-43页 |
| 4.2.2 基于人机工程学的设计方法 | 第43-44页 |
| 4.3 仿人欠驱动手指设计 | 第44-46页 |
| 4.4 仿人手指关键部件的静力分析 | 第46-49页 |
| 第5章 基于IPMC驱动关节仿人手指分析 | 第49-61页 |
| 5.1 手指正运动学分析 | 第49-51页 |
| 5.2 手指逆运动学分析 | 第51-53页 |
| 5.3 手指末端雅克比矩阵分析 | 第53-54页 |
| 5.4 手指关节IPMC致动器输出位移ANSYS仿真分析 | 第54-56页 |
| 5.5 近指关节的MATLAB/SimMechanics仿真分析 | 第56-61页 |
| 5.5.1 MATLAB/SimMechanics模块简介 | 第56页 |
| 5.5.2 仿人手指的MATLAB/SimMechanics动力学分析 | 第56-58页 |
| 5.5.3 滑模控制IPMC致动器驱动仿人手指的运动验证 | 第58-61页 |
| 第6章 总结与展望 | 第61-63页 |
| 6.1 工作总结 | 第61页 |
| 6.2 研究展望 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-67页 |
| 致谢 | 第67-69页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第69-71页 |
| 个人简历 | 第71页 |
