| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 课题研究来源及背景 | 第12页 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 | 第12-13页 |
| 1.3 牛舍清洁设备的国内外研究现状 | 第13-19页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第16-19页 |
| 1.4 研究现状分析与存在的问题 | 第19-20页 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 | 第20-22页 |
| 第2章 智能牛舍清洁机器人的系统方案设计 | 第22-41页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 智能牛舍清洁机器人的工作原理与系统工作方案 | 第22-27页 |
| 2.2.1 工作环境 | 第22-23页 |
| 2.2.2 工作原理 | 第23-24页 |
| 2.2.3 关键参数设计计算 | 第24-27页 |
| 2.3 机器人系统的本体机械结构设计方案 | 第27-29页 |
| 2.3.1 行走机构方案设计 | 第27-28页 |
| 2.3.2 清扫机构方案设计 | 第28-29页 |
| 2.3.3 机架结构方案设计 | 第29页 |
| 2.3.4 喷水系统方案设计 | 第29页 |
| 2.4 机器人系统的控制系统设计方案 | 第29-33页 |
| 2.4.1 机器人系统的控制原理 | 第29-30页 |
| 2.4.2 自动充电装置 | 第30-31页 |
| 2.4.3 驱动电机的选取 | 第31-32页 |
| 2.4.4 直流升压器的选取 | 第32-33页 |
| 2.5 机械系统本体结构的优化分析 | 第33-39页 |
| 2.6 本章小结 | 第39-41页 |
| 第3章 非完整系统的牛舍清洁机器人数学模型 | 第41-67页 |
| 3.1 引言 | 第41页 |
| 3.2 非完整系统的建模方法 | 第41页 |
| 3.3 牛舍清洁机器人的非完整系统建模 | 第41-46页 |
| 3.3.1 运动学建模与分析 | 第42-44页 |
| 3.3.2 动力学建模与分析 | 第44-46页 |
| 3.4 牛舍清洁机器人的运动控制性能分析 | 第46-53页 |
| 3.4.1 机器人运动轨迹的控制 | 第46-49页 |
| 3.4.2 机器人运动轨迹的仿真 | 第49-52页 |
| 3.4.3 机器人差速行走控制分析 | 第52-53页 |
| 3.5 牛舍清洁机器人机械性能的影响因素分析 | 第53-65页 |
| 3.5.1 影响系统工作性能的因素分析 | 第53-54页 |
| 3.5.2 不同的轮胎花纹对系统性能的影响 | 第54-60页 |
| 3.5.3 不同地面摩擦系数对系统运动性能影响 | 第60-64页 |
| 3.5.4 系统紧急制动的工作性能仿真 | 第64-65页 |
| 3.6 本章小结 | 第65-67页 |
| 第4章 牛舍清洁机器人的路径规划与智能避障 | 第67-87页 |
| 4.1 引言 | 第67页 |
| 4.2 机器人路径规划方法综述 | 第67-71页 |
| 4.2.1 人工势场法 | 第67-69页 |
| 4.2.2 A*算法 | 第69页 |
| 4.2.3 遗传算法 | 第69-71页 |
| 4.2.4 粒子群算法 | 第71页 |
| 4.3 系统的工作行为与规划控制方法 | 第71-75页 |
| 4.3.1 系统的工作行为与设计分析 | 第71-72页 |
| 4.3.2 系统的基本规划与控制策略 | 第72-75页 |
| 4.3.3 系统的智能规划与避障方法 | 第75页 |
| 4.4 清洁机器人规划与避障的智能算法 | 第75-79页 |
| 4.4.1 标准粒子群优化算法模型 | 第76页 |
| 4.4.2 标准粒子群优化算法工作流程 | 第76-77页 |
| 4.4.3 标准粒子群优化算法组成要素 | 第77-79页 |
| 4.5 基于智能算法的清洁机器人规划与避障 | 第79-83页 |
| 4.5.1 环境地图建模 | 第79-80页 |
| 4.5.2 问题描述 | 第80-81页 |
| 4.5.3 碰撞检测与避障 | 第81页 |
| 4.5.4 优化问题的描述 | 第81-82页 |
| 4.5.5 算法描述 | 第82-83页 |
| 4.6 路径规划与智能避障实验界面的设计 | 第83-86页 |
| 4.6.1 基于MATLAB/GUI路径规划的功能界面 | 第83-84页 |
| 4.6.2 GUI界面的使用说明 | 第84页 |
| 4.6.3 规划与避障的仿真实验与分析 | 第84-86页 |
| 4.7 本章小结 | 第86-87页 |
| 第5章 样机调试与整机实验 | 第87-103页 |
| 5.1 引言 | 第87页 |
| 5.2 整机试验系统的部件选型及调试 | 第87-92页 |
| 5.2.1 机械部件选型及调试 | 第88页 |
| 5.2.2 测控部件选型及调试 | 第88-92页 |
| 5.3 试验样机本体结构调试 | 第92-95页 |
| 5.3.1 性能指标 | 第92页 |
| 5.3.2 速度性能实验 | 第92-93页 |
| 5.3.3 车轮转速对清洁机器人转弯性能影响 | 第93-95页 |
| 5.4 牛舍智能清洁机器人的避障实验 | 第95-96页 |
| 5.4.1 实验设计 | 第95页 |
| 5.4.2 实验过程 | 第95-96页 |
| 5.4.3 实验结论 | 第96页 |
| 5.5 牛舍智能清洁机器人的路径规划实验 | 第96-102页 |
| 5.5.1 S型路径规划实验 | 第97-99页 |
| 5.5.2 内螺旋型路径规划实验 | 第99-102页 |
| 5.5.3 清洁率实验 | 第102页 |
| 5.6 本章小结 | 第102-103页 |
| 结论 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-110页 |
| 致谢 | 第110页 |