水下机器人—机械手系统运动规划与控制技术研究
| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-39页 |
| ·课题研究背景和意义 | 第17-18页 |
| ·水下电动机械手研究现状综述 | 第18-24页 |
| ·UVMS 研究现状综述 | 第24-35页 |
| ·运动控制 | 第24-30页 |
| ·运动规划 | 第30-35页 |
| ·课题来源及研究主要内容 | 第35-39页 |
| 第2章 小型水下电动机械手的设计 | 第39-57页 |
| ·引言 | 第39页 |
| ·机械手总体方案设计 | 第39-47页 |
| ·自由度数和自由度分配 | 第40-41页 |
| ·关节驱动方式 | 第41-43页 |
| ·位置速度检测方式 | 第43-45页 |
| ·密封方式 | 第45-46页 |
| ·本体材料 | 第46-47页 |
| ·机械手本体结构研制 | 第47-55页 |
| ·模块化摆动关节本体结构 | 第47-53页 |
| ·腕回转关节和手爪本体结构 | 第53-55页 |
| ·驱动电机选取 | 第55-56页 |
| ·肘关节驱动电机的选型 | 第55-56页 |
| ·手爪驱动电机的选型 | 第56页 |
| ·本章小结 | 第56-57页 |
| 第3章 水下机器人-机械手系统建模 | 第57-75页 |
| ·引言 | 第57页 |
| ·UVMS 运动学建模 | 第57-61页 |
| ·系统坐标系 | 第57-59页 |
| ·运动学方程建立 | 第59-60页 |
| ·速度雅可比矩阵 | 第60页 |
| ·运动学逆解 | 第60-61页 |
| ·UVMS 动力学建模 | 第61-68页 |
| ·Quasi-Lagrange 方程 | 第62-64页 |
| ·系统动能 | 第64-66页 |
| ·水阻力和恢复力 | 第66-68页 |
| ·动力学方程 | 第68页 |
| ·UVMS 仿真实验平台 | 第68-73页 |
| ·UVMS 数学模型 | 第69页 |
| ·驱动力模型 | 第69-71页 |
| ·建立仿真实验平台 | 第71-73页 |
| ·本章小结 | 第73-75页 |
| 第4章 UVMS 运动控制策略研究 | 第75-101页 |
| ·引言 | 第75页 |
| ·PID 运动控制策略研究 | 第75-90页 |
| ·PID 轨迹跟踪控制 | 第76-77页 |
| ·UVMS 结构参数 | 第77-79页 |
| ·仿真实验及结果分析 | 第79-90页 |
| ·滑模模糊运动控制策略研究 | 第90-98页 |
| ·滑模控制概述 | 第91-93页 |
| ·滑模模糊控制 | 第93-95页 |
| ·仿真实验及结果分析 | 第95-98页 |
| ·本章小结 | 第98-101页 |
| 第5章 UVMS 多任务融合运动规划技术研究 | 第101-133页 |
| ·引言 | 第101-102页 |
| ·基于加权最小范数法关节限位运动规划 | 第102-116页 |
| ·加权最小范数法概述 | 第103页 |
| ·关节限位运动规划 | 第103-105页 |
| ·关节限位仿真及结果分析 | 第105-113页 |
| ·不同阈值取值性能对比 | 第113-116页 |
| ·基于任务优先级的多任务融合运动规划 | 第116-130页 |
| ·多任务运动规划概述 | 第116-118页 |
| ·机械手扰动恢复力矩 | 第118-119页 |
| ·任务优先级运动学逆解 | 第119-121页 |
| ·基于模糊逻辑的参数确定 | 第121-124页 |
| ·多任务融合优化仿真及结果分析 | 第124-130页 |
| ·本章小结 | 第130-133页 |
| 结论 | 第133-137页 |
| 参考文献 | 第137-149页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第149-151页 |
| 致谢 | 第151页 |
