摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第9-20页 |
1.1 课题的研究背景 | 第9-10页 |
1.2 爬壁机器人国内外研究现状 | 第10-18页 |
1.2.1 磁吸附爬壁机器人 | 第10-12页 |
1.2.2 负压吸附爬壁机器人 | 第12-13页 |
1.2.3 仿生干、湿吸附爬壁机器人 | 第13-15页 |
1.2.4 钩爪吸附爬壁机器人 | 第15-17页 |
1.2.5 爬壁机器人研究现存的问题 | 第17-18页 |
1.3 课题的研究意义与主要内容 | 第18-20页 |
1.3.1 课题的研究意义 | 第18页 |
1.3.2 本文的主要内容以及结构安排 | 第18-20页 |
第二章 粗糙壁面与微型尖钩抓取作用机理 | 第20-34页 |
2.1 二维及三维粗糙表面测量仪器介绍 | 第20-22页 |
2.1.1 接触式测量 | 第20-21页 |
2.1.2 非接触式测量 | 第21-22页 |
2.2 粗糙表面数据的处理方法 | 第22-23页 |
2.2.1 滤波 | 第22-23页 |
2.2.2 最小二乘多项式拟合 | 第23页 |
2.3 粗糙壁面的特征提取和数据处理方法 | 第23-27页 |
2.3.1 粗糙壁面的测量 | 第23-25页 |
2.3.2 粗糙壁面的形貌及特征参数 | 第25-27页 |
2.4 尖钩与粗糙壁面作用机理 | 第27-33页 |
2.4.1 尖钩末端与壁面接触模型 | 第27-29页 |
2.4.2 表面粗糙度对尖钩设计的影响 | 第29-31页 |
2.4.3 微型尖钩与壁面微凸体的接触失效 | 第31-33页 |
2.5 本章小结 | 第33-34页 |
第三章 三维壁面可抓取位置判别算法 | 第34-50页 |
3.1 引言 | 第34-35页 |
3.2 基于二维壁面轮廓点的算法分析 | 第35-39页 |
3.2.1 尖钩截面与二维壁面轮廓的点接触模型 | 第35-37页 |
3.2.2 算法可行性分析 | 第37-39页 |
3.3 三维壁面可抓取位置判别算法 | 第39-49页 |
3.3.1 空间点云三角形组合策略 | 第40-41页 |
3.3.2 可抓取区域的判断 | 第41-43页 |
3.3.3 算法步骤及流程 | 第43-45页 |
3.3.4 仿真实验 | 第45-49页 |
3.4 本章小结 | 第49-50页 |
第四章 钩爪抓取模块的分析与设计 | 第50-66页 |
4.1 昆虫的附着机制 | 第50-51页 |
4.2 钩爪抓取模块的分析与设计 | 第51-59页 |
4.2.1 爪刺足的设计 | 第51-52页 |
4.2.2“十字形”钩爪抓附模块 | 第52-53页 |
4.2.3 微型尖钩的设计 | 第53-54页 |
4.2.4 爪刺对抓模型分析 | 第54-59页 |
4.3 基于ANSYS Workbench的钩爪抓取模块分析 | 第59-65页 |
4.3.1 爪刺足的分析与设计 | 第59-61页 |
4.3.2 钩爪抓取模块的模态分析 | 第61-65页 |
4.4 本章小结 | 第65-66页 |
第五章 钩爪抓取模块实验研究 | 第66-77页 |
5.1 实验系统介绍 | 第66-70页 |
5.1.1 振动壁面测试平台 | 第66-67页 |
5.1.2 钩爪抓取模块 | 第67-68页 |
5.1.3 实验场景及实验准备工作 | 第68-70页 |
5.2 振动测试实验及结果分析 | 第70-75页 |
5.2.1 动态图像处理软件 | 第70-71页 |
5.2.2 壁面振动实验与结果分析 | 第71-75页 |
5.3 钩爪抓取模块的室外抓取实验 | 第75-76页 |
5.4 本章小结 | 第76-77页 |
第六章 总结与展望 | 第77-79页 |
6.1 本文总结 | 第77-78页 |
6.2 展望 | 第78-79页 |
参考文献 | 第79-82页 |
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 | 第82-83页 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第83-84页 |
致谢 | 第84页 |