黄瓜采摘机械手机构设计及控制系统研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11页 |
| 1.2 农业机器人概述 | 第11-14页 |
| 1.2.1 农业机器人的概念 | 第11-12页 |
| 1.2.2 农业机器人的种类 | 第12页 |
| 1.2.3 农业采摘机器人的特点 | 第12-13页 |
| 1.2.4 农业采摘机器人的技术难题 | 第13-14页 |
| 1.3 农业采摘机器人国内外研究概况 | 第14-18页 |
| 1.3.1 农业采摘机器人国外研究概况 | 第14-16页 |
| 1.3.2 农业采摘机器人国内研究概况 | 第16-18页 |
| 1.4 本文的主要研究内容与技术路线 | 第18-19页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第18-19页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第19页 |
| 1.5 本章小结 | 第19-21页 |
| 第二章 采摘机械手机械结构设计 | 第21-37页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 采摘机械手设计分析 | 第21-24页 |
| 2.2.1 采摘作业环境特点 | 第21-22页 |
| 2.2.2 黄瓜物理特性 | 第22页 |
| 2.2.3 采摘机械手设计基础 | 第22-24页 |
| 2.3 黄瓜采摘机械手总体结构 | 第24-25页 |
| 2.4 黄瓜采摘机械手机械臂结构设计 | 第25-31页 |
| 2.4.1 机械臂材料选择 | 第25页 |
| 2.4.2 机械臂关节传动机构 | 第25-27页 |
| 2.4.3 机械臂关节驱动机构 | 第27-28页 |
| 2.4.4 黄瓜采摘机械手关节结构设计 | 第28-31页 |
| 2.5 末端执行器设计 | 第31-35页 |
| 2.5.1 末端执行器整体结构 | 第31-33页 |
| 2.5.2 压力传感器FSR | 第33-35页 |
| 2.6 采摘机械手试验样机 | 第35页 |
| 2.7 本章小结 | 第35-37页 |
| 第三章 三自由度黄瓜采摘机械手运动学及轨迹规划 | 第37-57页 |
| 3.1 运动学分析概述 | 第37页 |
| 3.2 数学基础 | 第37-43页 |
| 3.2.1 刚体的位姿表示 | 第37-39页 |
| 3.2.2 关节的坐标变换 | 第39-41页 |
| 3.2.3 连杆坐标系及D-H参数 | 第41-43页 |
| 3.3 三自由度黄瓜采摘机械手运动学分析 | 第43-48页 |
| 3.3.1 采摘机械手运动学模型的建立 | 第43-44页 |
| 3.3.2 采摘机械手正运动学分析 | 第44-46页 |
| 3.3.3 采摘机械手逆运动学分析 | 第46-48页 |
| 3.4 采摘机械手轨迹规划 | 第48-55页 |
| 3.4.1 轨迹规划概述 | 第48-49页 |
| 3.4.2 关节空间的轨迹规划方法 | 第49页 |
| 3.4.3 多项式插值 | 第49-54页 |
| 3.4.4 采摘机械手轨迹规划实例 | 第54-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 第四章 基于PCI总线的采摘机械手控制系统设计 | 第57-79页 |
| 4.1 引言 | 第57页 |
| 4.2 控制系统总体方案 | 第57-60页 |
| 4.3 控制系统硬件设计 | 第60-72页 |
| 4.3.1 PC上位机 | 第60页 |
| 4.3.2 运动控制卡 | 第60-64页 |
| 4.3.3 伺服元件 | 第64-68页 |
| 4.3.4 末端执行器控制子系统 | 第68-72页 |
| 4.4 控制系统软件设计 | 第72-78页 |
| 4.4.1 编程环境简介 | 第72-73页 |
| 4.4.2 上位机控制界面设计 | 第73-76页 |
| 4.4.3 下位机程序设计 | 第76-78页 |
| 4.5 本章小结 | 第78-79页 |
| 第五章 采摘机械手测试实验与分析 | 第79-89页 |
| 5.1 引言 | 第79页 |
| 5.2 采摘机械手性能测试实验 | 第79-85页 |
| 5.2.1 运动控制实验 | 第79-82页 |
| 5.2.2 通讯测试实验 | 第82-83页 |
| 5.2.3 传感器阈值测试实验 | 第83-85页 |
| 5.3 整体模拟采摘实验 | 第85-88页 |
| 5.3.1 实验目的 | 第85页 |
| 5.3.2 实验材料 | 第85页 |
| 5.3.3 实验方法 | 第85-86页 |
| 5.3.4 实验过程 | 第86-87页 |
| 5.3.5 实验结果分析 | 第87-88页 |
| 5.4 本章小结 | 第88-89页 |
| 第六章 总结与展望 | 第89-93页 |
| 6.1 全文总结 | 第89-90页 |
| 6.2 展望 | 第90-93页 |
| 参考文献 | 第93-99页 |
| 导师及作者简介 | 第99页 |
| 攻读硕士学位期间学术成果 | 第99-101页 |
| 致谢 | 第101页 |
