| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 创新点摘要 | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第10页 |
| 1.2 管外爬行机器人国内外研究现状 | 第10-19页 |
| 1.2.1 管外爬行管机器人分类 | 第10-12页 |
| 1.2.2 管外爬行机器人国外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.3 管外爬行机器人国内研究现状 | 第15-19页 |
| 1.3 本文研究的目的及意义 | 第19-20页 |
| 1.4 本文的研究内容 | 第20页 |
| 1.5 本章小结 | 第20-21页 |
| 第二章 爬管机器人总体设计方案 | 第21-39页 |
| 2.1 方案设计流程 | 第21-23页 |
| 2.1.1 管外爬行机器人运动方案分析及比较 | 第21-22页 |
| 2.1.2 机器人的设计性能参数 | 第22-23页 |
| 2.2 爬管机器人本体结构设计 | 第23-28页 |
| 2.2.1 爬管机器人运动原理 | 第23-25页 |
| 2.2.2 机器人的驱动机构设计 | 第25-26页 |
| 2.2.3 机器人的抱紧机构设计 | 第26-27页 |
| 2.2.4 机器人的抱紧力调节机构设计 | 第27-28页 |
| 2.3 爬管机器人静力学分析 | 第28-34页 |
| 2.3.1 机器人的整体受力分析 | 第28-30页 |
| 2.3.2 主抱紧臂弹簧预紧力分析 | 第30-32页 |
| 2.3.3 辅助抱紧臂受力分析 | 第32-33页 |
| 2.3.4 驱动力分析和附着条件 | 第33-34页 |
| 2.4 爬管机器人电机选择 | 第34-36页 |
| 2.4.1 驱动电机功率估算 | 第34-35页 |
| 2.4.2 驱动电机的选用 | 第35-36页 |
| 2.5 主要零部件的有限元分析 | 第36-38页 |
| 2.5.1 主抱紧臂有限元分析 | 第36-37页 |
| 2.5.2 驱动机构模态分析 | 第37-38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 爬管机器人虚拟样机仿真分析 | 第39-53页 |
| 3.1 ADAMS虚拟样机技术 | 第39-40页 |
| 3.2 管外爬行机器人虚拟样机模型 | 第40-44页 |
| 3.2.1 导入三维模型 | 第40页 |
| 3.2.2 模型编辑 | 第40-41页 |
| 3.2.3 定义运动副约束 | 第41-42页 |
| 3.2.4 施加载荷 | 第42-44页 |
| 3.3 爬管机器人自锁性能仿真分析 | 第44-47页 |
| 3.3.1 机器人系统重心位置对自锁力影响 | 第44-45页 |
| 3.3.2 调节弹簧预载荷对自锁力影响 | 第45-47页 |
| 3.4 爬管机器人竖直爬升性能分析 | 第47-48页 |
| 3.5 爬管机器人螺旋爬升性能分析 | 第48-50页 |
| 3.6 爬管机器人适应性分析 | 第50-52页 |
| 3.6.1 管道弯曲适应性分析 | 第50-51页 |
| 3.6.2 管径变化适应性分析 | 第51-52页 |
| 3.7 本章小结 | 第52-53页 |
| 第四章 爬管机器人控制系统设计 | 第53-70页 |
| 4.1 爬管机器人控制系统要求 | 第53页 |
| 4.2 爬管机器人控制系统整体组成 | 第53-54页 |
| 4.3 爬管机器人控制系统硬件方案 | 第54-59页 |
| 4.3.1 控制器选择 | 第55-56页 |
| 4.3.2 姿态传感器选择 | 第56-57页 |
| 4.3.3 激光传感器选择 | 第57-58页 |
| 4.3.4 压力传感器选择 | 第58-59页 |
| 4.4 爬管机器人控制策略 | 第59-65页 |
| 4.4.1 模糊控制数学描述 | 第59-61页 |
| 4.4.2 模糊控制系统组成 | 第61-62页 |
| 4.4.3 模糊控制器的基本原理 | 第62页 |
| 4.4.4 机器人越障的模糊控制器建立 | 第62-65页 |
| 4.5 机器人ADAMS和MATLAB联合控制仿真 | 第65-68页 |
| 4.5.1 联合仿真模型建立 | 第65-66页 |
| 4.5.2 模糊控制仿真结果分析 | 第66-68页 |
| 4.6 本章小结 | 第68-70页 |
| 结论 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-74页 |
| 发表文章目录 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |