| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第19-42页 |
| 1.1 课题研究意义 | 第19-20页 |
| 1.2 国内外履带式移动机器人研究现状 | 第20-31页 |
| 1.3 行驶机构与地面作用机理研究现状 | 第31-34页 |
| 1.3.1 轮子与地面作用机理研究现状 | 第32-33页 |
| 1.3.2 履带与地面作用机理研究现状 | 第33-34页 |
| 1.4 越障性能及稳定性分析研究现状 | 第34-37页 |
| 1.4.1 越障性能分析研究现状 | 第35页 |
| 1.4.2 越障稳定性研究现状 | 第35-37页 |
| 1.5 移动机器人避障技术研究现状 | 第37-39页 |
| 1.5.1 采用传感器的避障技术研究现状 | 第37-38页 |
| 1.5.2 智能化避障技术研究现状 | 第38-39页 |
| 1.6 主要研究内容 | 第39-40页 |
| 1.7 论文的组织结构 | 第40-42页 |
| 第二章 机器人结构特征及运动分析 | 第42-56页 |
| 2.1 机器人的本体机构 | 第42-48页 |
| 2.1.1 本体机构构建 | 第42页 |
| 2.1.2 机器人机构组成 | 第42-43页 |
| 2.1.3 履带工作状况分析 | 第43-48页 |
| 2.1.3.1 履带调节装置工作原理 | 第44-47页 |
| 2.1.3.2 履带被动伺服调节机构 | 第47-48页 |
| 2.2 机器人控制系统构建 | 第48-52页 |
| 2.2.1 控制系统硬件总体结构 | 第48-49页 |
| 2.2.2 主控模块及系统软件架构 | 第49-50页 |
| 2.2.3 混合式控制体系结构 | 第50-52页 |
| 2.3 机器人运动分析 | 第52-55页 |
| 2.3.1 机器人基本运动分析 | 第52-54页 |
| 2.3.2 机器人越障运动模式 | 第54-55页 |
| 2.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 第三章 基于地面力学的履带与地面相互作用机理研究 | 第56-75页 |
| 3.1 履带与土壤地面作用模型 | 第56-64页 |
| 3.1.1 下陷量分布 | 第57-59页 |
| 3.1.2 应力分布 | 第59-61页 |
| 3.1.3 牵引力分析 | 第61-64页 |
| 3.2 履齿与地面作用模型 | 第64-69页 |
| 3.2.1 单个履齿与地面作用模型 | 第64-67页 |
| 3.2.2 整条履带下履齿与地面作用模型 | 第67-69页 |
| 3.3 模型融合及仿真分析 | 第69-73页 |
| 3.3.1 模型融合 | 第69-70页 |
| 3.3.2 基于MATLAB数学模型仿真分析 | 第70-73页 |
| 3.4 本章小结 | 第73-75页 |
| 第四章 机器人运动学和动力学研究 | 第75-101页 |
| 4.1 机器人转向运动学研究 | 第75-77页 |
| 4.2 机器人转向动力学研究 | 第77-82页 |
| 4.2.1 转向过程分析 | 第77-79页 |
| 4.2.2 转向受力分析 | 第79-81页 |
| 4.2.3 转向动力学建模 | 第81-82页 |
| 4.3 机器人越障运动学研究 | 第82-90页 |
| 4.3.1 质心运动学模型的建立 | 第82-86页 |
| 4.3.2 基于质心运动学的越障动作规划 | 第86-90页 |
| 4.4 基于质心运动学的越障性能分析 | 第90-97页 |
| 4.4.1 质心对越障性能的影响 | 第90-93页 |
| 4.4.2 最大越障高度分析 | 第93-97页 |
| 4.5 机器人越障动力学研究 | 第97-100页 |
| 4.5.1 机器人撑地状态动力学建模与分析 | 第97-99页 |
| 4.5.2 机器人爬台阶动力学建模与分析 | 第99-100页 |
| 4.6 本章小结 | 第100-101页 |
| 第五章 机器人越障稳定性分析 | 第101-126页 |
| 5.1 攀越二维崎岖地形的静态稳定性分析 | 第101-103页 |
| 5.2 攀爬斜坡静态稳定性分析 | 第103-111页 |
| 5.2.1 正斜坡地形 | 第103-106页 |
| 5.2.2 侧斜坡地形 | 第106-111页 |
| 5.3 爬楼梯静态稳定性分析 | 第111-112页 |
| 5.4 爬楼梯动态稳定性分析 | 第112-125页 |
| 5.4.1 车体与楼梯台阶一点接触 | 第113-117页 |
| 5.4.2 车体与楼梯台阶两点接触 | 第117-121页 |
| 5.4.3 车体与楼梯台阶三点接触 | 第121-125页 |
| 5.5 本章小结 | 第125-126页 |
| 第六章 基于多传感器信息融合的机器人避障技术研究 | 第126-146页 |
| 6.1 机器人避障系统 | 第126-128页 |
| 6.1.1 超声波与红外传感器信息融合规则 | 第126-127页 |
| 6.1.2 电子罗盘工作原理 | 第127-128页 |
| 6.2 基于EKF的多传感器信息融合方法研究 | 第128-134页 |
| 6.2.1 机器人差速移动运动学模型 | 第128-130页 |
| 6.2.2 扩展卡尔曼滤波方法 | 第130-134页 |
| 6.3 模糊神经网络避障算法研究 | 第134-139页 |
| 6.3.1 基于Takagi-Sugeno模型的模糊神经网络系统结构 | 第134-136页 |
| 6.3.2 模糊神经网络参数调整算法 | 第136-139页 |
| 6.4 避障系统控制器设计 | 第139-140页 |
| 6.5 模糊神经网络避障算法实现 | 第140-145页 |
| 6.5.1 输入变量及隶属度函数的确定 | 第140-141页 |
| 6.5.2 隶属度函数的训练 | 第141-144页 |
| 6.5.3 仿真分析 | 第144-145页 |
| 6.6 本章小结 | 第145-146页 |
| 第七章 关节式双履带移动机器人的实验研究 | 第146-158页 |
| 7.1 机器人实验系统 | 第146-148页 |
| 7.2 机器人越障实验与分析 | 第148-152页 |
| 7.2.1 爬楼梯实验与分析 | 第148-149页 |
| 7.2.2 爬台阶实验与分析 | 第149-150页 |
| 7.2.3 爬斜坡实验与分析 | 第150-151页 |
| 7.2.4 爬碎石堆实验与分析 | 第151-152页 |
| 7.3 机器人复杂地面通过性实验与分析 | 第152-154页 |
| 7.3.1 复杂地面通过性实验 | 第152-153页 |
| 7.3.2 沙子地面通过性实验分析与讨论 | 第153-154页 |
| 7.4 机器人避障实验与分析 | 第154-157页 |
| 7.4.1 机器人避障系统 | 第155-156页 |
| 7.4.2 复杂路况下避障实验与分析 | 第156-157页 |
| 7.5 本章小结 | 第157-158页 |
| 结论与展望 | 第158-160页 |
| 参考文献 | 第160-174页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第174-176页 |
| 致谢 | 第176-177页 |
| 作者简介 | 第177页 |