| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题来源及意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-18页 |
| 1.2.1 特种机器人研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 微机器人研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.3 离心力驱动方式的研究 | 第15-17页 |
| 1.2.4 振动减摩理论的研究 | 第17-18页 |
| 1.3 研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 微型机器人建模及运动学动力学分析 | 第20-34页 |
| 2.1 建立系统动力学方程的原理和方法 | 第20-21页 |
| 2.1.1 牛顿第二定律 | 第20页 |
| 2.1.2 达朗贝尔原理 | 第20-21页 |
| 2.1.3 拉格朗日方程 | 第21页 |
| 2.1.4 凯恩方程 | 第21页 |
| 2.2 微型机器人的力学模型 | 第21-23页 |
| 2.3 系统动力学方程建立 | 第23-26页 |
| 2.3.1 系统各部分动能T和势能V | 第23-24页 |
| 2.3.2 求关于φ、x、y的运动方程 | 第24-26页 |
| 2.4 系统水平行走速度的计算 | 第26-27页 |
| 2.4.1 水平运动微分方程的求解 | 第26-27页 |
| 2.5 偏心质量块临界转速确定 | 第27-28页 |
| 2.5.1 产生水平位移的最小临界角速度ω_1 | 第27-28页 |
| 2.5.2 不发生跳跃的最大角速度ω_2 | 第28页 |
| 2.6 振动减摩模型分析 | 第28-32页 |
| 2.6.1 振动摩擦的概念和分类 | 第28页 |
| 2.6.2 有效摩擦系数模型 | 第28-31页 |
| 2.6.3 微型机器人振动减摩模型分析 | 第31-32页 |
| 2.7 本章小结 | 第32-34页 |
| 第3章 微型机器人运动状态的数值仿真分析 | 第34-48页 |
| 3.1 仿真软件选择 | 第34-36页 |
| 3.1.1 RecurDyn仿真软件 | 第34-35页 |
| 3.1.2 ADAMS仿真软件 | 第35-36页 |
| 3.2 三维模型建立过程 | 第36-39页 |
| 3.3 仿真结果分析 | 第39-47页 |
| 3.3.1 仿真结果动力学运动学分析 | 第39-42页 |
| 3.3.2 偏心质量块角速度对位移的影响 | 第42-44页 |
| 3.3.3 偏心质量块的质量对位移的影响 | 第44-46页 |
| 3.3.4 滑块与地面的摩擦对位移的影响 | 第46-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 硬件、软件及控制系统设计 | 第48-71页 |
| 4.1 微型机器人主体部分设计 | 第48-51页 |
| 4.1.1 电机选择 | 第48-50页 |
| 4.1.2 直流稳压电源 | 第50-51页 |
| 4.2 转速测量系统设计 | 第51-64页 |
| 4.2.1 光电编码器模块 | 第52-57页 |
| 4.2.2 ALIENTEK战舰STM32开发板 | 第57-62页 |
| 4.2.3 程序编辑 | 第62-64页 |
| 4.3 位移测量系统 | 第64-69页 |
| 4.3.1 位移传感器介绍 | 第64-66页 |
| 4.3.2 数据采集卡 | 第66页 |
| 4.3.3 Labview程序编辑 | 第66-69页 |
| 4.4 振动减摩实验设计 | 第69-70页 |
| 4.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 第5章 实验研究 | 第71-77页 |
| 5.1 实验系统 | 第71-72页 |
| 5.2 实验结果与分析 | 第72-75页 |
| 5.2.1 微型机器人位移与偏心质量块质量关系验证 | 第72-73页 |
| 5.2.2 微型机器人位移与偏心质量块转速关系验证 | 第73页 |
| 5.2.3 微型机器人位移与滑块与地面动、静摩擦系数关系验证 | 第73-75页 |
| 5.2.4 振动减摩结果分析 | 第75页 |
| 5.3 本章小结 | 第75-77页 |
| 第6章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 结论 | 第77页 |
| 6.2 展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第83页 |
