| 摘要 | 第9-10页 |
| Abstract | 第10-11页 |
| 第1章 绪论 | 第16-23页 |
| 1.1 课题的研究背景 | 第16-17页 |
| 1.2 课题的研究意义 | 第17-18页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3.1 除草机器人国外研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3.2 除草机器人国内研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3.3 机器人运动控制技术发展趋势 | 第21-22页 |
| 1.4 课题研究目标与主要内容 | 第22-23页 |
| 1.4.1 研究目标 | 第22页 |
| 1.4.2 主要内容 | 第22-23页 |
| 第2章 果园除草机器人的总体设计 | 第23-36页 |
| 2.1 除草机器人作业的园艺要求 | 第23-24页 |
| 2.1.1 果园杂草种类 | 第23页 |
| 2.1.2 果园种植特点及园艺要求 | 第23-24页 |
| 2.2 果园除草机器人整机设计及关键参数确定 | 第24-25页 |
| 2.2.1 除草机器人总体结构设计 | 第24-25页 |
| 2.2.2 主要技术参数确定 | 第25页 |
| 2.3 关键零部件设计 | 第25-34页 |
| 2.3.1 机器人底盘结构设计 | 第25-27页 |
| 2.3.2 除草机构设计 | 第27-34页 |
| 2.4 机器人悬架设计 | 第34-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 除草机器人运动过程分析 | 第36-50页 |
| 3.1 除草机器人越障分析 | 第36-41页 |
| 3.1.1 仿真模型的建立 | 第36-37页 |
| 3.1.2 不同地形的仿真与分析 | 第37-39页 |
| 3.1.3 地形不同参数的越障仿真与分析 | 第39-41页 |
| 3.2 切割装置运动分析 | 第41-46页 |
| 3.2.1 除草刀片的运动分析 | 第41-43页 |
| 3.2.2 除草刀具的ADAMS运动仿真分析 | 第43-46页 |
| 3.3 除草刀具模态分析 | 第46-49页 |
| 3.3.1 模态分析的理论基础 | 第46-47页 |
| 3.3.2 模态分析 | 第47-49页 |
| 3.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 除草刀切削过程有限元建模与仿真分析 | 第50-65页 |
| 4.1 LS_DYNA软件介绍 | 第50-51页 |
| 4.1.1 LS_DYNA软件简介 | 第50页 |
| 4.1.2 LS_DYNA分析的一般步骤 | 第50-51页 |
| 4.2 土壤切削动力学求解原理分析 | 第51-53页 |
| 4.2.1 大变形动力学数值求解方法 | 第51-52页 |
| 4.2.2 各向同性线弹性材料模型理论 | 第52-53页 |
| 4.3 切削仿真模型建立与结果分析 | 第53-64页 |
| 4.3.1 除草刀有限元模型 | 第53-54页 |
| 4.3.2 土壤材料模型 | 第54-57页 |
| 4.3.3 割刀-土壤模型建立 | 第57页 |
| 4.3.4 LS_DYNA切削仿真中参数与边界条件设置 | 第57-58页 |
| 4.3.5 仿真结果与分析 | 第58-63页 |
| 4.3.6 平面圆弧刀与立体圆弧曲面刀对比分析 | 第63-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 除草机器人控制系统设计 | 第65-79页 |
| 5.1 控制系统的总体设计 | 第65-66页 |
| 5.2 控制系统硬件设计 | 第66-71页 |
| 5.2.1 Arduino主控板 | 第66-67页 |
| 5.2.2 避障模块 | 第67-68页 |
| 5.2.3 电机驱动模块 | 第68-69页 |
| 5.2.4 无线电通信模块 | 第69-70页 |
| 5.2.5 控制系统硬件线路连接 | 第70-71页 |
| 5.3 控制系统软件设计 | 第71-75页 |
| 5.3.1 机器人运动和除草作业部分 | 第71-73页 |
| 5.3.2 避障检测报警部分 | 第73-74页 |
| 5.3.3 无线遥控部分 | 第74-75页 |
| 5.4 控制系统建模仿真 | 第75-78页 |
| 5.4.1 直流电机的数学模型 | 第75-76页 |
| 5.4.2 电机仿真模型建立与分析 | 第76-77页 |
| 5.4.3 机器人驱动电机联合仿真 | 第77-78页 |
| 5.5 本章小结 | 第78-79页 |
| 总结与展望 | 第79-81页 |
| 总结 | 第79-80页 |
| 展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文及其他成果 | 第86页 |