| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 蛇形机器人的研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外蛇形机器人的研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 相关技术研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3.1 运动学建模 | 第18页 |
| 1.3.2 动力学建模 | 第18页 |
| 1.3.3 运动控制 | 第18-19页 |
| 1.3.4 弹性包络 | 第19页 |
| 1.4 本文主要研究内容及文章结构安排 | 第19-20页 |
| 1.5 本章小结 | 第20-21页 |
| 第二章 攀爬蛇形机器人本体设计及实现 | 第21-31页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 现有常见关节连接方式 | 第21-25页 |
| 2.2.1 正交连接 | 第22页 |
| 2.2.2 P-R连接 | 第22-23页 |
| 2.2.3 万向连接 | 第23-24页 |
| 2.2.4 三种连接方式的比较 | 第24页 |
| 2.2.5 蛇形机器人的简易模型 | 第24-25页 |
| 2.3 蛇形机器人的关节模块 | 第25-29页 |
| 2.3.1 机械结构 | 第25-26页 |
| 2.3.2 驱动舵机 | 第26-27页 |
| 2.3.3 电池组 | 第27页 |
| 2.3.4 外皮 | 第27-28页 |
| 2.3.5 控制板 | 第28-29页 |
| 2.4 蛇形机器人本体的通信系统 | 第29-30页 |
| 2.4.1 上位机与蛇形机器人的通信 | 第29-30页 |
| 2.4.2 蛇形机器人关节模块间的通信 | 第30页 |
| 2.5 本章小节 | 第30-31页 |
| 第三章 基于弹性包络的攀爬蛇形机器人运动学分析 | 第31-54页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 蛇形机器人运动学建模 | 第31-38页 |
| 3.2.1 机器人位置与姿态描述 | 第31-33页 |
| 3.2.2 机器人空间变换描述 | 第33-35页 |
| 3.2.3 基于D-H参数法的蛇形机器人运动学建模 | 第35-38页 |
| 3.3 蛇形机器人步态生成 | 第38-46页 |
| 3.3.1 蜿蜒和行波步态 | 第39-41页 |
| 3.3.2 弧形翻滚步态 | 第41-43页 |
| 3.3.3 螺旋翻滚步态 | 第43-46页 |
| 3.4 攀爬蛇形机器人的弹性包络思想 | 第46-48页 |
| 3.4.1 数学中的包络 | 第47页 |
| 3.4.2 蛇形机器人螺旋翻滚步态中的弹性包络 | 第47-48页 |
| 3.4.3 攀爬蛇形机器人弹性包络研究的意义 | 第48页 |
| 3.5 攀爬蛇形机器人的弹性包络规律 | 第48-53页 |
| 3.5.1 相对位姿空间建模 | 第49-50页 |
| 3.5.2 相对空间位姿模型求解 | 第50-51页 |
| 3.5.3 弹性包络规律的获取 | 第51-53页 |
| 3.6 本章小节 | 第53-54页 |
| 第四章 攀爬蛇形机器人力学建模与分析 | 第54-80页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 蛇形机器人螺旋攀爬运动力学建模 | 第54-66页 |
| 4.2.1 攀爬蛇形机器人动力学建模及求解 | 第55-61页 |
| 4.2.2 攀爬蛇形机器人静力学建模及求解 | 第61-66页 |
| 4.3 蛇形机器人的攀爬力分析 | 第66-68页 |
| 4.3.1 蛇形机器人的整体攀爬力 | 第66页 |
| 4.3.2 蛇形机器人安全攀爬系数 | 第66-67页 |
| 4.3.3 攀爬力关联要素分析 | 第67-68页 |
| 4.4 攀爬蛇形机器人力学仿真与分析 | 第68-79页 |
| 4.4.1 ADAMS仿真软件与模型 | 第68-69页 |
| 4.4.2 蛇形机器人攀爬运动力学仿真与分析 | 第69-79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 第五章 攀爬蛇形机器人本体运动实验 | 第80-90页 |
| 5.1 引言 | 第80页 |
| 5.2 上位机控制软件 | 第80-81页 |
| 5.3 运动实验 | 第81-89页 |
| 5.3.1 蜿蜒与行波步态验证 | 第81-83页 |
| 5.3.2 弧形翻滚步态验证 | 第83-85页 |
| 5.3.3 螺旋翻滚步态验证 | 第85-87页 |
| 5.3.4 螺旋翻滚攀爬运动实验与弹性包络规律 | 第87-89页 |
| 5.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 总结与展望 | 第90-92页 |
| 参考文献 | 第92-96页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第96-97页 |
| 致谢 | 第97-98页 |
| 附件 | 第98页 |