| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-21页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第13-19页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3 论文的主要研究内容 | 第21-24页 |
| 第二章 蛇形机器人总体方案设计 | 第24-30页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 蛇形机器人的机构方案 | 第24-26页 |
| 2.2.1 蛇形机器人功能要求 | 第24-25页 |
| 2.2.2 蛇形机器人性能指标 | 第25页 |
| 2.2.3 蛇形机器人整体机构 | 第25-26页 |
| 2.3 蛇形机器人的控制系统方案 | 第26-27页 |
| 2.4 系统工作流程 | 第27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-30页 |
| 第三章 蛇形机器人本体机构详细设计 | 第30-48页 |
| 3.1 蛇形臂的设计 | 第30-36页 |
| 3.1.1 圆筒关节的设计 | 第30-31页 |
| 3.1.2 关节连接形式的选择 | 第31-33页 |
| 3.1.3 关节连接形式的对比 | 第33-34页 |
| 3.1.4 十字轴万向节连接设计 | 第34-36页 |
| 3.2 驱动模块的设计 | 第36-38页 |
| 3.2.1 驱动方式选择 | 第36-37页 |
| 3.2.2 驱动装置的设计 | 第37-38页 |
| 3.2.3 移动平台的设计 | 第38页 |
| 3.3 蛇形机器人的运动学分析 | 第38-47页 |
| 3.3.1 蛇形机器人的几种常见运动形式 | 第38-40页 |
| 3.3.2 运动模型构建 | 第40-42页 |
| 3.3.3 蛇形臂的绳长计算 | 第42-47页 |
| 3.3.4 蛇形臂关节的角度变换速度计算 | 第47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 蛇形机器人控制系统设计 | 第48-68页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 控制系统硬件设计 | 第48-51页 |
| 4.2.1 控制系统硬件组成 | 第48-50页 |
| 4.2.2 伺服系统组成 | 第50-51页 |
| 4.3 控制系统的通信网络 | 第51-59页 |
| 4.3.1 CAN总线概述 | 第51页 |
| 4.3.2 CANopen协议概述 | 第51-52页 |
| 4.3.3 通信协议DS301 | 第52-56页 |
| 4.3.4 DS402介绍 | 第56-58页 |
| 4.3.5 数据传输的实现 | 第58-59页 |
| 4.4 控制系统的软件设计 | 第59-66页 |
| 4.4.1 TwinCAT软件介绍 | 第59-60页 |
| 4.4.2 TwinCAT软PLC与C++混合编程 | 第60-62页 |
| 4.4.3 控制程序的开发 | 第62-63页 |
| 4.4.4 蛇形机器人实验验证 | 第63-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-68页 |
| 第五章 总结与展望 | 第68-70页 |
| 5.1 全文总结 | 第68页 |
| 5.2 工作展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第76-78页 |
| 作者及导师简介 | 第78-80页 |
| 附件 | 第80-81页 |