船舶爬壁机器人力学分析及运动控制研究
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第一章 绪论 | 第13-22页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第13页 |
| 1.2 国内外爬壁机器人的研究现状 | 第13-20页 |
| 1.2.1 国内研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.2 国外研究现状 | 第16-20页 |
| 1.3 本文的工作 | 第20-22页 |
| 1.3.1 本文的研究内容 | 第20-21页 |
| 1.3.2 论文整体结构安排 | 第21-22页 |
| 第二章 船舶爬壁机器人研究方案 | 第22-28页 |
| 2.1 爬壁机器人的结构设计方案 | 第22-24页 |
| 2.1.1 吸附方式 | 第22-23页 |
| 2.1.2 行走方式 | 第23-24页 |
| 2.1.3 驱动方式 | 第24页 |
| 2.2 控制系统设计方案 | 第24-25页 |
| 2.2.1 控制器硬件方案选择 | 第24-25页 |
| 2.2.2 控制器软件系统方案 | 第25页 |
| 2.3 基础理论研究 | 第25-27页 |
| 2.3.1 受力分析 | 第26页 |
| 2.3.2 动力学建模 | 第26-27页 |
| 2.3.3 运动控制算法 | 第27页 |
| 2.4 小结 | 第27-28页 |
| 第三章 船舶爬壁机器人的力学分析 | 第28-43页 |
| 3.1 壁面静力学分析 | 第28-30页 |
| 3.2 沿壁面运动的受力分析 | 第30-32页 |
| 3.2.1 匀速直线运动的受力分析 | 第30-31页 |
| 3.2.2 转弯运动的受力分析 | 第31-32页 |
| 3.3 动力学分析 | 第32-37页 |
| 3.3.1 拉格朗日第二类方程介绍 | 第33-34页 |
| 3.3.2 爬壁机器人在壁面上动力学建模 | 第34-37页 |
| 3.4 仿真实验结果及分析 | 第37-42页 |
| 3.4.1 磁铁所需吸附力与电机所需转矩仿真 | 第37-40页 |
| 3.4.2 动力学仿真 | 第40-42页 |
| 3.5 小结 | 第42-43页 |
| 第四章 基于动力学模型运动控制算法研究 | 第43-51页 |
| 4.1 离散控制理论 | 第43-44页 |
| 4.2 动力学模型解耦 | 第44-45页 |
| 4.3 差值法控制器设计 | 第45-48页 |
| 4.4 仿真结果分析 | 第48-50页 |
| 4.5 小结 | 第50-51页 |
| 第五章 机器人的制作及验证实验 | 第51-60页 |
| 5.1 本体机械结构 | 第51-52页 |
| 5.2 运动控制系统 | 第52-54页 |
| 5.2.1 控制系统的电路结构 | 第52-53页 |
| 5.2.2 软件设计 | 第53-54页 |
| 5.3 现场测试 | 第54-59页 |
| 5.3.1 测试条件 | 第54页 |
| 5.3.2 壁面运动稳定性测试 | 第54-57页 |
| 5.3.3 壁面运动轨迹测试 | 第57-59页 |
| 5.4 小结 | 第59-60页 |
| 第六章 总结与展望 | 第60-62页 |
| 6.1 总结 | 第60-61页 |
| 6.2 展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 攻读硕士期间发表的论文 | 第67页 |
