机器人灵巧手结构设计及手指控制系统的研制
| 摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-8页 |
| 第1章 绪论 | 第8-20页 |
| ·课题来源 | 第8页 |
| ·课题的研究背景和意义 | 第8页 |
| ·国内外的研究现状 | 第8-16页 |
| ·国外研究进展 | 第8-14页 |
| ·国内研究进展 | 第14-16页 |
| ·机器人灵巧手的驱动方式及研究现状 | 第16-18页 |
| ·常用的驱动方式 | 第16-17页 |
| ·新型的驱动方式 | 第17-18页 |
| ·课题主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 机器人灵巧手的结构设计与分析 | 第20-36页 |
| ·机器人手的仿生学基础 | 第20-23页 |
| ·人手的解剖学分析 | 第20-22页 |
| ·人手的运动分析 | 第22-23页 |
| ·机器人灵巧手的整体结构设计 | 第23-28页 |
| ·机器人灵巧手的设计目标 | 第23-24页 |
| ·总体方案与布局 | 第24-25页 |
| ·手指结构设计 | 第25-27页 |
| ·拇指结构设计 | 第27-28页 |
| ·手掌结构设计 | 第28页 |
| ·手指的运动学分析 | 第28-32页 |
| ·手指的正运动学分析 | 第29-30页 |
| ·手指的逆运动学分析 | 第30-31页 |
| ·MATLAB 中的各指节轨迹仿真及验证 | 第31-32页 |
| ·手指的静力学与动力学分析 | 第32-33页 |
| ·灵巧手指的Simulink 仿真 | 第33-35页 |
| ·本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 机器人灵巧手气动系统的设计 | 第36-48页 |
| ·气动系统的整体设计 | 第36-37页 |
| ·元器件的选择 | 第37-39页 |
| ·选择确定控制元件 | 第37-38页 |
| ·选择确定其他气动辅件 | 第38-39页 |
| ·高速开关阀的特性研究 | 第39-40页 |
| ·高速开关阀的工作原理 | 第39-40页 |
| ·高速开关阀的模型 | 第40页 |
| ·驱动器--气动人工肌肉的研究 | 第40-47页 |
| ·气动人工肌肉的结构及工作原理 | 第40-41页 |
| ·气动人工肌肉的制作与结构几何参数 | 第41-43页 |
| ·气动人工肌肉的模型 | 第43-45页 |
| ·气动人工肌肉的动静态特性研究 | 第45-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 手指控制系统的设计与实现 | 第48-64页 |
| ·手指控制系统硬件电路整体设计与元件选择 | 第48-53页 |
| ·控制系统硬件电路的整体设计 | 第48-49页 |
| ·控制主芯片的选择 | 第49-51页 |
| ·传感器的选择与标定 | 第51-52页 |
| ·电源选择 | 第52-53页 |
| ·手指控制系统硬件电路设计与实现 | 第53-58页 |
| ·主控制电路的设计 | 第53页 |
| ·关节角度传感器放大电路设计 | 第53-54页 |
| ·触力传感器放大电路设计 | 第54-55页 |
| ·驱动放大电路设计 | 第55-56页 |
| ·手指硬件电路的实现 | 第56-58页 |
| ·手指控制策略的选择 | 第58-59页 |
| ·手指控制系统的软件设计与实现 | 第59-60页 |
| ·CCS3.3 开发平台 | 第59-60页 |
| ·手指控制系统软件的整体设计 | 第60页 |
| ·手指控制程序设计 | 第60-63页 |
| ·手指主程序控制模块 | 第60-61页 |
| ·液晶显示模块的设计与实现 | 第61-62页 |
| ·PWM 模块的设计与实现 | 第62-63页 |
| ·PID 控制模块的设计与实现 | 第63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 手指控制系统的仿真与实验 | 第64-76页 |
| ·引言 | 第64页 |
| ·控制系统的仿真 | 第64-70页 |
| ·控制系统的各模块模型 | 第64-67页 |
| ·控制系统的总模型 | 第67-70页 |
| ·系统构建与实验验证 | 第70-74页 |
| ·手指加工与装配 | 第70-71页 |
| ·系统平台构建 | 第71-72页 |
| ·人工肌肉驱动关节实验验证 | 第72-73页 |
| ·高速开关阀占空比与关节角度变化的实验验证 | 第73页 |
| ·控制策略的验证 | 第73-74页 |
| ·本章小结 | 第74-76页 |
| 第6章 总结与展望 | 第76-78页 |
| ·本文总结 | 第76页 |
| ·系统优点 | 第76-77页 |
| ·后续的研究工作及展望 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 附录手指加工零件图 | 第82-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 | 第89页 |
