双层并联攀爬机器人结构及控制系统研究
摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-21页 |
1.1 引言 | 第9页 |
1.2 研究现状 | 第9-19页 |
1.2.1 爬杆机器人的研究现状 | 第9-17页 |
1.2.2 爬杆机器人的综合分析 | 第17-18页 |
1.2.3 机器人控制系统的研究现状 | 第18-19页 |
1.3 研究的目的和意义 | 第19页 |
1.4 课题研究的主要内容 | 第19-20页 |
1.5 本章小结 | 第20-21页 |
2 爬杆机器人的结构设计 | 第21-36页 |
2.1 概述 | 第21-22页 |
2.2 机械结构设计的理论依据 | 第22-24页 |
2.2.1 自锁原理 | 第22-23页 |
2.2.2 并串联混合式结构 | 第23页 |
2.2.3 模块化设计原理 | 第23-24页 |
2.3 爬杆机器人的机械结构设计 | 第24-32页 |
2.3.1 总体方案分析 | 第24-25页 |
2.3.2 初步方案提出 | 第25-27页 |
2.3.3 自锁装置设计 | 第27-28页 |
2.3.4 运动机构设计 | 第28-29页 |
2.3.5 运动副的选择 | 第29-30页 |
2.3.6 机构的受力分析 | 第30-32页 |
2.4 方案确定及总装配 | 第32-33页 |
2.5 攀爬步态分析 | 第33-34页 |
2.6 本章小结 | 第34-36页 |
3 爬杆机器人的运动学及工作空间分析 | 第36-50页 |
3.1 概述 | 第36页 |
3.2 爬杆机器人的自由度分析 | 第36-38页 |
3.3 运动影响系数 | 第38-40页 |
3.4 爬杆机器人的速度分析 | 第40-42页 |
3.5 爬杆机器人的加速度分析 | 第42-43页 |
3.6 爬杆机器人的工作空间分析 | 第43-46页 |
3.6.1 工作空间分析介绍 | 第43-44页 |
3.6.2 杆长因素的限制 | 第44-45页 |
3.6.3 运动副转角的限制 | 第45-46页 |
3.7 爬杆机器人的运动学仿真与分析 | 第46-49页 |
3.8 本章小结 | 第49-50页 |
4 控制系统硬件设计 | 第50-61页 |
4.1 概述 | 第50页 |
4.2 硬件系统总体设计 | 第50-51页 |
4.3 控制芯片简介 | 第51页 |
4.4 硬件电路设计 | 第51-60页 |
4.4.1 电源电路设计 | 第52-53页 |
4.4.2 时钟和复位电路设计 | 第53-54页 |
4.4.3 蜂鸣器、LED、按键电路设计 | 第54页 |
4.4.4 下载调试电路设计 | 第54-55页 |
4.4.5 LCD的选型及电路设计 | 第55-57页 |
4.4.6 电机和驱动器的选型 | 第57-60页 |
4.5 本章小结 | 第60-61页 |
5 系统软件设计与实验分析 | 第61-73页 |
5.1 概述 | 第61页 |
5.2 控制系统程序设计 | 第61-69页 |
5.2.1 系统软件设计方案 | 第61-62页 |
5.2.2 固件库简介 | 第62页 |
5.2.3 主程序设计 | 第62-64页 |
5.2.4 电机控制程序 | 第64-66页 |
5.2.5 按键程序设计 | 第66-67页 |
5.2.6 LCD显示程序 | 第67-69页 |
5.3 实验测试与结果分析 | 第69-72页 |
5.3.1 单层爬杆机器人实验与分析 | 第69-70页 |
5.3.2 双层爬杆机器人实验与分析 | 第70-72页 |
5.4 本章小结 | 第72-73页 |
总结与展望 | 第73-75页 |
总结 | 第73页 |
展望 | 第73-75页 |
参考文献 | 第75-79页 |
致谢 | 第79-80页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第80-81页 |