螺旋轮式驱动管道检测机器人控制系统研究与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 应用背景 | 第9-10页 |
| 1.1.1 管道运输 | 第9页 |
| 1.1.2 管道检测 | 第9-10页 |
| 1.2 课题研究的目的与意义 | 第10页 |
| 1.3 管道机器人发展现状 | 第10-15页 |
| 1.3.1 国外发展现状 | 第10-12页 |
| 1.3.2 国内发展现状 | 第12-14页 |
| 1.3.3 发展现状小结 | 第14-15页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第15-16页 |
| 第二章 管道机器人系统总体设计方案 | 第16-21页 |
| 2.1 前言 | 第16页 |
| 2.2 管道机器人设计要求 | 第16页 |
| 2.3 管道机器人移动机构设计 | 第16-18页 |
| 2.3.1 管道机器人的分类 | 第16-17页 |
| 2.3.2 管道机器人的性能比较 | 第17-18页 |
| 2.3.3 管道机器人移动方案的设计 | 第18页 |
| 2.4 管道机器人驱动机构设计 | 第18-19页 |
| 2.5 管道机器人控制系统设计 | 第19-20页 |
| 2.5.1 管道机器人控制形式的设计 | 第19页 |
| 2.5.2 管道机器人控制系统的设计 | 第19页 |
| 2.5.3 管道机器人控制技术与算法的选择 | 第19-20页 |
| 2.6 本章小结 | 第20-21页 |
| 第三章 管道机器人本体结构设计 | 第21-24页 |
| 3.1 前言 | 第21页 |
| 3.2 管道机器人本体结构及移动原理 | 第21-22页 |
| 3.2.1 本体结构 | 第21-22页 |
| 3.2.2 移动原理 | 第22页 |
| 3.3 管道机器人结构设计 | 第22-23页 |
| 3.3.1 螺旋头及保持架的设计 | 第22-23页 |
| 3.3.2 机身的设计及驱动电机选型 | 第23页 |
| 3.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 第四章 管道机器人控制系统设计 | 第24-43页 |
| 4.1 前言 | 第24页 |
| 4.2 控制系统硬件设计 | 第24-38页 |
| 4.2.1 控制芯片的选型及电路设计 | 第24-26页 |
| 4.2.2 电机控制及驱动电路设计 | 第26-27页 |
| 4.2.3 传感器选型及其电路设计 | 第27-33页 |
| 4.2.4 无线通讯模块设计 | 第33-37页 |
| 4.2.5 电源模块设计 | 第37-38页 |
| 4.3 控制系统软件设计 | 第38-42页 |
| 4.3.1 下位机软件设计 | 第38-40页 |
| 4.3.2 上位机软件设计 | 第40-42页 |
| 4.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 第五章 管道机器人控制策略的研究 | 第43-54页 |
| 5.1 前言 | 第43页 |
| 5.2 伺服系统简介 | 第43页 |
| 5.3 PID控制原理简介 | 第43-45页 |
| 5.3.1 模拟PID控制 | 第44页 |
| 5.3.2 数字PID控制 | 第44-45页 |
| 5.4 模糊控制原理简介 | 第45-47页 |
| 5.4.1 模糊控制 | 第45-46页 |
| 5.4.2 模糊控制器 | 第46页 |
| 5.4.3 模糊控制的分类 | 第46-47页 |
| 5.5 模糊自适应PID控制 | 第47-48页 |
| 5.5.1 模糊自适应PID控制 | 第47页 |
| 5.5.2 调节PID控制参数的模糊规则 | 第47页 |
| 5.5.3 模糊自适应PID控制器结构图 | 第47-48页 |
| 5.6 驱动电机控制策略的研究 | 第48-53页 |
| 5.6.1 数学模型的建立 | 第48-49页 |
| 5.6.2 传统PID控制分析 | 第49-50页 |
| 5.6.3 模糊自适应PID控制分析 | 第50-52页 |
| 5.6.4 不同控制算法的仿真分析 | 第52-53页 |
| 5.7本章小结 | 第53-54页 |
| 第六章 管道机器人性能测试 | 第54-57页 |
| 6.1 前言 | 第54页 |
| 6.2 实验平台的搭建 | 第54页 |
| 6.3 管道机器人移动性能测试 | 第54-55页 |
| 6.3.1 管道机器人远程遥控及移动稳定性测试 | 第54-55页 |
| 6.3.2 管道机器人移动速度测试 | 第55页 |
| 6.4 管道机器人图像采集及预处理测试 | 第55-56页 |
| 6.5 管道机器人传感器性能测试 | 第56页 |
| 6.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第七章 总结与展望 | 第57-59页 |
| 7.1 总结 | 第57页 |
| 7.2 展望 | 第57-59页 |
| 参考文献 | 第59-61页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第61-62页 |
| 致谢 | 第62-63页 |
