| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题背景 | 第11-12页 |
| 1.2 核电站救援与异物清理机器人发展现状 | 第12-18页 |
| 1.2.1 国外核电站救援与异物清理机器人发展现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 国内核电站救援与异物清理机器人发展现状 | 第15-18页 |
| 1.3 核电站救援与异物清理机器人关键技术 | 第18-19页 |
| 1.3.1 关键部件抗辐射技术 | 第18-19页 |
| 1.3.2 高效作业技术 | 第19页 |
| 1.3.3 远程实时控制技术 | 第19页 |
| 1.3.4 高可靠性技术 | 第19页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第二章 核反应堆水下异物打捞机器人运动学分析 | 第21-43页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 改进D-H方法建立核反应堆水下异物打捞机器人机械手坐标系 | 第21-24页 |
| 2.3 核反应堆水下异物打捞机器人机械手运动学方程 | 第24-28页 |
| 2.3.1 核反应堆水下异物打捞机器人机械手正运动学方程 | 第24-26页 |
| 2.3.2 核反应堆水下异物打捞机器人机械手逆运动学方程 | 第26-28页 |
| 2.4 核反应堆水下异物打捞机器人机械手的微分运动及雅可比矩阵 | 第28-33页 |
| 2.4.1 机械手末端执行器的微分运动 | 第28-29页 |
| 2.4.2 微分平移与微分旋转 | 第29-30页 |
| 2.4.3 两坐标系间微分运动关系 | 第30-31页 |
| 2.4.4 核反应堆水下异物打捞机器人机械手雅可比矩阵 | 第31-33页 |
| 2.5 核反应堆水下异物打捞机器人机械手奇异位形 | 第33-36页 |
| 2.6 核反应堆水下异物打捞机器人机械手运动学仿真 | 第36-38页 |
| 2.7 核反应堆水下异物打捞机器人轮式移动平台运动学方程 | 第38-40页 |
| 2.8 核反应堆水下异物打捞机器人运动学方程 | 第40-42页 |
| 2.9 本章小结 | 第42-43页 |
| 第三章 核反应堆水下异物打捞机器人动力学分析 | 第43-67页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 机械系统的欧拉-拉格朗日动力学方程 | 第43-49页 |
| 3.2.1 欧拉-拉格朗日方程 | 第43-44页 |
| 3.2.2 连杆任一点的速度 | 第44-45页 |
| 3.2.3 机械系统动能的计算 | 第45-46页 |
| 3.2.4 机械系统势能的计算 | 第46-47页 |
| 3.2.5 机械系统的欧拉-拉格朗日动力学方程 | 第47-49页 |
| 3.3 机械系统欧拉-拉格朗日动力学方程的简化 | 第49-51页 |
| 3.3.1 机械系统惯量项的简化 | 第49-50页 |
| 3.3.2 机械系统重力项的简化 | 第50-51页 |
| 3.4 核反应堆水下异物打捞机器人机械手欧拉-拉格朗日动力学方程 | 第51-56页 |
| 3.4.1 核反应堆水下异物打捞机器人机械手惯量项的计算 | 第52-55页 |
| 3.4.2 核反应堆水下异物打捞机器人机械手重力项的计算 | 第55-56页 |
| 3.5 核反应堆水下异物打捞机器人轮式移动平台牛顿-欧拉动力学方程 | 第56-58页 |
| 3.5.1 核反应堆水下异物打捞机器人驱动轮动力学模型 | 第56-57页 |
| 3.5.2 核反应堆水下异物打捞机器人移动平台动力学模型 | 第57-58页 |
| 3.5.3 核反应堆水下异物打捞机器人轮式移动平台动力学方程 | 第58页 |
| 3.6 核反应堆水下异物打捞机器人水动力学方程 | 第58-65页 |
| 3.6.1 核反应堆水下异物打捞机器人机械手水动力模型 | 第59-64页 |
| 3.6.2 核反应堆水下异物打捞机器人轮式移动平台水动力模型 | 第64-65页 |
| 3.7 核反应堆水下异物打捞机器人动力学方程 | 第65-66页 |
| 3.8 本章小结 | 第66-67页 |
| 第四章 核反应堆水下异物打捞机器人抓取策略 | 第67-91页 |
| 4.1 引言 | 第67-68页 |
| 4.2 直角坐标空间轨迹规划 | 第68-71页 |
| 4.3 核反应堆水下异物打捞机器人直角坐标空间轨迹规划 | 第71-73页 |
| 4.4 关节空间轨迹规划 | 第73-81页 |
| 4.4.1 初始点与终止点抛物线过渡的线性插值 | 第74-75页 |
| 4.4.2 过路径点抛物线过渡的线性插值 | 第75-77页 |
| 4.4.3 初始点与终止点五次多项式插值 | 第77-78页 |
| 4.4.4 过路径点五次多项式插值 | 第78-81页 |
| 4.5 核反应堆水下异物打捞机器人关节空间轨迹规划 | 第81-89页 |
| 4.5.1 过路径点抛物线过渡的线性插值方法 | 第81-85页 |
| 4.5.2 过路径点五次多项式插值方法 | 第85-89页 |
| 4.6 本章小结 | 第89-91页 |
| 第五章 核反应堆水下异物打捞机器人实验研究 | 第91-111页 |
| 5.1 引言 | 第91页 |
| 5.2 核反应堆水下异物打捞机器人设计指标和工作任务 | 第91-92页 |
| 5.3 核反应堆水下异物打捞机器人总体设计 | 第92-93页 |
| 5.4 核反应堆水下异物打捞机器人本体设计 | 第93-95页 |
| 5.5 核反应堆水下异物打捞机器人远程控制系统硬件设计 | 第95-98页 |
| 5.6 核反应堆水下异物打捞机器人远程控制系统软件设计 | 第98-101页 |
| 5.6.1 远程控制系统软件的架构 | 第98-99页 |
| 5.6.2 三维模型实时仿真模块设计 | 第99页 |
| 5.6.3 参数配置模块及主辅摄像机显示模块设计 | 第99-101页 |
| 5.6.4 单轴多轴控制模块及遥操作模块设计 | 第101页 |
| 5.7 核反应堆水下异物打捞机器人实验验证 | 第101-109页 |
| 5.7.1 核反应堆水下异物打捞机器人设计指标实验验证 | 第101-104页 |
| 5.7.2 核反应堆水下异物打捞机器人抓取策略实验验证 | 第104-107页 |
| 5.7.3 核反应堆水下异物打捞机器人异物抓取实验验证 | 第107-109页 |
| 5.8 本章小结 | 第109-111页 |
| 第六章 结论与展望 | 第111-113页 |
| 6.1 结论 | 第111-112页 |
| 6.2 展望 | 第112-113页 |
| 参考文献 | 第113-121页 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第121-123页 |
| 致谢 | 第123页 |
