| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 1 引言 | 第14-41页 |
| 1.1 课题提出 | 第14-15页 |
| 1.2 连杆式移动系统研究现状 | 第15-37页 |
| 1.2.1 常规地面移动机器人 | 第15-16页 |
| 1.2.2 规则几何形态的连杆式移动机构 | 第16-25页 |
| 1.2.3 晶格状自重构模块化机器人 | 第25-28页 |
| 1.2.4 并联式构造连杆式移动机构 | 第28-31页 |
| 1.2.5 折叠缩放变形空间连杆机构 | 第31-34页 |
| 1.2.6 基于二进制控制策略的连杆式机构的研究与应用 | 第34-37页 |
| 1.3 研究动机、对象及意义、内容 | 第37-41页 |
| 1.3.1 研究动机 | 第37页 |
| 1.3.2 研究对象及意义 | 第37-39页 |
| 1.3.3 研究内容 | 第39-41页 |
| 2 全移动副构造可缩放六面体连杆式移动机构 | 第41-63页 |
| 2.1 构造可缩放六面体连杆式移动机构 | 第41-45页 |
| 2.1.1 构造过程描述 | 第41页 |
| 2.1.2 构造分析 | 第41-43页 |
| 2.1.3 驱动分析 | 第43-45页 |
| 2.2 动能力分析 | 第45-58页 |
| 2.2.1 步行运动功能分析 | 第46-50页 |
| 2.2.2 翻倒运动功能分析 | 第50-58页 |
| 2.3 二进制控制策略 | 第58-59页 |
| 2.4 样机设计和实验 | 第59-62页 |
| 2.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 3 组合四面体连杆式移动机构 | 第63-87页 |
| 3.1 机构描述 | 第63-67页 |
| 3.1.1 组合四面体构造过程描述 | 第63-65页 |
| 3.1.2 组合四面体移动连杆机构运动本质 | 第65页 |
| 3.1.3 2-四面体与5-四面体机构构造分析 | 第65-67页 |
| 3.2 二制控制策略 | 第67页 |
| 3.3 运动学模型建立 | 第67-72页 |
| 3.3.1 子坐标系与局部坐标系建立 | 第68-69页 |
| 3.3.2 子坐标系下各顶点坐标求解 | 第69页 |
| 3.3.3 Sub-Local坐标转换与局部坐标系各点坐标求解 | 第69-71页 |
| 3.3.4 5-四面体Local-World坐标转换 | 第71-72页 |
| 3.4 稳定性分析 | 第72-83页 |
| 3.4.1 单个四面体构造 | 第74-75页 |
| 3.4.2 2-四面体构造移动连杆机构 | 第75-79页 |
| 3.4.3 5-四面体构造移动连杆机构 | 第79-83页 |
| 3.5 样机设计与系统实验 | 第83-86页 |
| 3.5.1 实验硬件系统 | 第83-84页 |
| 3.5.2 样机实验 | 第84-86页 |
| 3.6 本章小结 | 第86-87页 |
| 4 可缩放立方体模块化机器人 | 第87-118页 |
| 4.1 PE-Cube模块化机器人描述 | 第87-90页 |
| 4.1.1 PE-Cube单模块构造描述 | 第87-88页 |
| 4.1.2 PE-Cube多模块拓展构造描述 | 第88-89页 |
| 4.1.3 PE-Cube模块驱动和控制策略 | 第89-90页 |
| 4.2 一维拓展构造 | 第90-96页 |
| 4.2.1 3-Cube和4-Cube组合构造 | 第90-92页 |
| 4.2.2 4-Cube组合构型Ⅰ棱边步行运动特性分析 | 第92-94页 |
| 4.2.3 4-Cube组合构型Ⅱ两种步行步态运动特性分析 | 第94-96页 |
| 4.3 二维拓展构造 | 第96-104页 |
| 4.3.1 4-Cube至8-Cube组合 | 第96页 |
| 4.3.2 4-Cube组合“田”字构型滚动特性分析 | 第96-103页 |
| 4.3.3 二维拓展8-Cube构造描述与运动规划 | 第103-104页 |
| 4.4 三维拓展构造 | 第104-111页 |
| 4.4.1 n-Cube拓展组合 | 第104-105页 |
| 4.4.2 三维拓展8-Cube构造描述、运动分析与样机实验 | 第105-106页 |
| 4.4.3 三维拓展32-Cube构造的运动能力分析 | 第106-111页 |
| 4.5 气动PE-Cube模块化机器人实验系统和样机实验 | 第111-117页 |
| 4.5.1 实验硬件系统描述 | 第111-113页 |
| 4.5.2 三种4-Cube组合构型样机实验 | 第113-115页 |
| 4.5.3 8-Cube滚动和转向运动实验 | 第115-116页 |
| 4.5.4 实验结果分析与运动性能探讨 | 第116-117页 |
| 4.6 本章小结 | 第117-118页 |
| 5 可重构平台并联连杆式移动机构 | 第118-147页 |
| 5.1 机构设计和结构分析 | 第118-121页 |
| 5.1.1 机构设计 | 第118-119页 |
| 5.1.2 缩放变形、运动步态规划和奇异位置描述 | 第119-121页 |
| 5.1.3 移动能力描述 | 第121页 |
| 5.2 移动机构运动学 | 第121-130页 |
| 5.2.1 普通面对称Bricard机构参数与闭环方程 | 第121-125页 |
| 5.2.2 特殊3-RPS并联机构运动学分析 | 第125-128页 |
| 5.2.4 两类机构参数化组合装配分析 | 第128-130页 |
| 5.3 运动分析 | 第130-141页 |
| 5.3.1 自身变形运动描述 | 第130页 |
| 5.3.2 全方位移动分析 | 第130-138页 |
| 5.3.3 穿越狭缝运动分析 | 第138-141页 |
| 5.4 样机实验 | 第141-146页 |
| 5.4.1 实验的机器人系统 | 第141-144页 |
| 5.4.2 样机移动实验 | 第144-146页 |
| 5.5 本章小结 | 第146-147页 |
| 6 缩放支链并联连杆式移动机构 | 第147-168页 |
| 6.1 机构分析与步态规划 | 第147-149页 |
| 6.1.1 机构组成分析 | 第147-148页 |
| 6.1.2 机构自由度分析 | 第148页 |
| 6.1.3 步态规划和奇异位置分析 | 第148-149页 |
| 6.2 移动机构运动学模型 | 第149-154页 |
| 6.2.1 平面缩放支链运动学模型 | 第150-151页 |
| 6.2.2 最优路径下的3-RPS并联机构运动学分析 | 第151-152页 |
| 6.2.3 移动机构整体运动学模型建立 | 第152-154页 |
| 6.3 翻滚运动过程分析 | 第154-157页 |
| 6.3.1 3-RPS状态至3-SPR状态翻滚分析 | 第155-156页 |
| 6.3.2 3-SPR状态至3-RPS状态翻滚分析 | 第156-157页 |
| 6.4 动力学仿真分析 | 第157-163页 |
| 6.4.1 四种运动状态的仿真 | 第158-161页 |
| 6.4.2 仿真过程中液压缸行程、速度与推力数据采集与分析 | 第161-163页 |
| 6.5 实验系统平台与运动实验 | 第163-167页 |
| 6.5.1 实验系统平台 | 第163-164页 |
| 6.5.2 翻滚实验 | 第164-166页 |
| 6.5.3 并联平台功能演示 | 第166-167页 |
| 6.6 本章小结 | 第167-168页 |
| 7 结论与展望 | 第168-171页 |
| 7.1 结论 | 第168-169页 |
| 7.2 展望 | 第169-171页 |
| 参考文献 | 第171-179页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第179-182页 |
| 学位论文数据集 | 第182页 |
