一种新型的可变刚度柔性关节设计与控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题背景 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-17页 |
| 1.2.1 国外现状研究 | 第10-15页 |
| 1.2.2 国内现状研究 | 第15-17页 |
| 1.3 国内外研究现状分析 | 第17页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 关节系统刚度调节的原理和结构设计 | 第19-32页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 关节系统的需求分析 | 第19-21页 |
| 2.3 关节刚度调节原理的设计 | 第21-26页 |
| 2.3.1 刚度调节方案的理论推导 | 第21-22页 |
| 2.3.2 支点运动轨迹设计 | 第22-23页 |
| 2.3.3 变刚度关节力学模型的建立 | 第23-25页 |
| 2.3.4 机构变刚度性能分析 | 第25-26页 |
| 2.4 变刚度关节的结构设计 | 第26-31页 |
| 2.4.1 刚度调节模块设计 | 第27-29页 |
| 2.4.2 主传动模块设计 | 第29-30页 |
| 2.4.3 刚调传动模块设计 | 第30页 |
| 2.4.4 关节附属模块设计 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 变刚度柔性关节控制策略研究 | 第32-41页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 关节系统控制算法设计 | 第32-35页 |
| 3.2.1 关节运动的动力学分析 | 第32-33页 |
| 3.2.2 考虑刚度调节运动的给定值控制 | 第33-35页 |
| 3.3 关节控制系统轨迹发生器设计 | 第35-40页 |
| 3.3.1 关节模型的力矩和刚度曲线拟合 | 第35-37页 |
| 3.3.2 基于位置和刚度需求的关节控制器设计 | 第37-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 变刚度控制系统软硬件设计 | 第41-52页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 关节控制系统总体架构分析 | 第41-43页 |
| 4.2.1 控制系统需求分析 | 第41-42页 |
| 4.2.2 总体硬件架构分析 | 第42-43页 |
| 4.3 关节硬件系统详细设计 | 第43-46页 |
| 4.4 关节系统的软件控制设计 | 第46-51页 |
| 4.4.1 关节主程序和中断程序设计 | 第47-48页 |
| 4.4.2 通讯和初始化程序设计 | 第48页 |
| 4.4.3 采样处理函数设计 | 第48-50页 |
| 4.4.4 插值处理函数设计 | 第50-51页 |
| 4.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 第5章 变刚度关节系统的实验验证 | 第52-64页 |
| 5.1 引言 | 第52页 |
| 5.2 实验平台的搭建 | 第52-53页 |
| 5.3 刚度特性实验 | 第53-57页 |
| 5.3.1 静态刚度辨识实验 | 第53-55页 |
| 5.3.2 动态刚度跟随实验 | 第55-57页 |
| 5.4 关节轨迹跟踪实验 | 第57-63页 |
| 5.4.1 正弦跟随实验 | 第57-61页 |
| 5.4.2 阶跃跟随实验 | 第61-63页 |
| 5.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 结论 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71页 |
