双手主从式力反馈遥微操作系统研制与实验研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14页 |
| 1.2 遥微操作系统国内外研究现状和综述 | 第14-22页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第14-20页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3 微操作的末端执行器及相关技术 | 第22-23页 |
| 1.4 操作手 | 第23-26页 |
| 1.4.1 串联型操作手 | 第24页 |
| 1.4.2 并联型操作手 | 第24-26页 |
| 1.5 遥微操作主从双向协调控制 | 第26-29页 |
| 1.6 本文的研究目的与意义和主要内容 | 第29-32页 |
| 1.6.1 本文研究目的与意义 | 第29-30页 |
| 1.6.2 主要研究内容 | 第30-32页 |
| 第二章 双手主从式遥微操作系统总体方案 | 第32-40页 |
| 2.1 需求分析 | 第32-33页 |
| 2.2 双手主从式遥微操作系统构成及工作原理 | 第33-35页 |
| 2.3 双主手设计方案 | 第35-37页 |
| 2.3.1 双主手性能要求 | 第35-36页 |
| 2.3.2 主手结构方案选型 | 第36-37页 |
| 2.4 从手及其末端执行器设计方案 | 第37-38页 |
| 2.4.1 双从手设计方案 | 第37页 |
| 2.4.2 末端执行器设计 | 第37-38页 |
| 2.4.3 驱动方式选择 | 第38页 |
| 2.5 其他附属子系统 | 第38-39页 |
| 2.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第三章 双主手力反馈手控器结构设计及其优化设计 | 第40-67页 |
| 3.1 双主手力反馈型主手设计目标要求 | 第40页 |
| 3.2 主左手三自由度平动Delta运动学分析 | 第40-42页 |
| 3.3 主右手六自由度机构的选择和设计 | 第42-57页 |
| 3.3.1 六自由度并联机构 | 第42-48页 |
| 3.3.1.1 位置正解 | 第43-45页 |
| 3.3.1.2 位置逆解 | 第45-47页 |
| 3.3.1.3 运动学反解验证 | 第47-48页 |
| 3.3.2 六自由度复合机构运动学分析 | 第48-50页 |
| 3.3.3 工作空间比较 | 第50-52页 |
| 3.3.3.1 并联机构工作空间 | 第50-51页 |
| 3.3.3.2 复合机构工作空间 | 第51-52页 |
| 3.3.4 力传递能力比较 | 第52-57页 |
| 3.3.4.1 并联机构力传递能力 | 第52-54页 |
| 3.3.4.2 复合机构力传递能力 | 第54-57页 |
| 3.4 六自由度复合机构的性能指标分析及优化 | 第57-66页 |
| 3.4.1 性能指标分析 | 第57-65页 |
| 3.4.1.1 平动机构灵巧度指标 | 第57-59页 |
| 3.4.1.2 平动机构灵巧度综合评价指标 | 第59-62页 |
| 3.4.1.3 转动机构灵巧度指标及综合评价指标 | 第62-64页 |
| 3.4.1.4 六自由度机构灵巧度综合评价指标 | 第64-65页 |
| 3.4.2 六自由度复合机构的优化 | 第65页 |
| 3.4.3 六自由度复合机构的优化计算 | 第65-66页 |
| 3.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第四章 串并联结构主右手手控器标定研究 | 第67-77页 |
| 4.1 主右手机构简介与位置输出误差分析 | 第67-71页 |
| 4.1.1 主右手机构简介 | 第67页 |
| 4.1.2 主右手位置输出误差分析 | 第67-68页 |
| 4.1.3 平动机构的误差模型分析 | 第68-69页 |
| 4.1.4 转动部分误差模型分析 | 第69-71页 |
| 4.2 手控器标定实验 | 第71-76页 |
| 4.3 本章小结 | 第76-77页 |
| 第五章 带力传感微夹持器的研制及试验研究 | 第77-87页 |
| 5.1 带力传感的微夹持器总体设计 | 第77页 |
| 5.2 三维力传感器的结构设计 | 第77-79页 |
| 5.3 位移放大机构及放大倍数 | 第79-80页 |
| 5.4 应变梁的优化设计 | 第80-82页 |
| 5.5 测量原理 | 第82-83页 |
| 5.6 微夹持器有限元分析 | 第83-84页 |
| 5.7 微力传感器标定实验 | 第84-86页 |
| 5.8 本章小结 | 第86-87页 |
| 第六章 遥微操作系统主从控制的研究 | 第87-107页 |
| 6.1 双手遥微操作系统 | 第87-91页 |
| 6.1.1 双手遥微操作系统结构 | 第87-88页 |
| 6.1.2 右手时延下的系统动力学模型 | 第88-89页 |
| 6.1.3 右手遥微操作系统稳定性分析 | 第89-90页 |
| 6.1.4 右手主从双向微操作控制总方案 | 第90-91页 |
| 6.2 微操作从右手位置控制 | 第91-96页 |
| 6.2.1 多轴位置控制指令 | 第91-94页 |
| 6.2.2 基于干扰观测器的滑模控制算法 | 第94-96页 |
| 6.3 操作主右手力反馈控制 | 第96-101页 |
| 6.3.1 主右手力反馈控制方案 | 第96-98页 |
| 6.3.2 从右手反馈力指令的产生 | 第98-99页 |
| 6.3.4 自适应整定模糊PID控制器 | 第99-101页 |
| 6.4 算法流程及实现 | 第101-104页 |
| 6.5 位移跟踪实验 | 第104-105页 |
| 6.6 本章小结 | 第105-107页 |
| 第七章 双手力觉反馈遥微操作系统试验 | 第107-119页 |
| 7.1 遥微操作试验目的和实验项目 | 第107页 |
| 7.1.1 试验目的 | 第107页 |
| 7.1.2 试验项目 | 第107页 |
| 7.2 双手带力反馈遥操作系统结构及硬件 | 第107-111页 |
| 7.2.1 系统结构 | 第107-109页 |
| 7.2.2 主从遥操作机器人试验系统的硬件 | 第109-111页 |
| 7.3 系统软件结构 | 第111-112页 |
| 7.4 主右手异构型主从遥操作系统位置跟踪实验 | 第112-114页 |
| 7.5 右手异构型主从遥操作系统力觉跟踪实验 | 第114-115页 |
| 7.6 主从操作细轴对孔实验 | 第115-118页 |
| 7.6.1 试验平台组成 | 第115页 |
| 7.6.2 实验参数的确定及实验 | 第115-118页 |
| 7.7 本章小结 | 第118-119页 |
| 第八章 总结与展望 | 第119-121页 |
| 8.1 本文工作总结 | 第119-120页 |
| 8.2 研究展望 | 第120-121页 |
| 参考文献 | 第121-132页 |
| 致谢 | 第132-133页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第133-134页 |
