| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 研究背景意义 | 第8-9页 |
| 1.2 蠕动机器人的优势 | 第9-10页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3.1 仿生蚯蚓机器人 | 第10-11页 |
| 1.3.2 蛇形机器人 | 第11页 |
| 1.3.3 仿尺蠖机器人 | 第11-13页 |
| 1.4 研究现状总结分析 | 第13-14页 |
| 1.5 本课题研究的主要结构和主要内容 | 第14-16页 |
| 2 典型蠕动生物运动特征研究和结构设计 | 第16-35页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 典型蠕动生物运动特征比较 | 第16-18页 |
| 2.2.1. 正弦运动 | 第16页 |
| 2.2.2. 蚯蚓运动 | 第16-17页 |
| 2.2.3. 尺蠖运动 | 第17页 |
| 2.2.4. 蛇形运动 | 第17-18页 |
| 2.3 蛾幼虫蠕动类生物的形态特征观察 | 第18-28页 |
| 2.3.1. 试验对象 | 第18页 |
| 2.3.2. 试验方法 | 第18-19页 |
| 2.3.3. 形态观测 | 第19-21页 |
| 2.3.4. 生物体爬行运动形态 | 第21-22页 |
| 2.3.5. 生物体的爬行数据 | 第22-28页 |
| 2.4 蠕动机器人的样机设计 | 第28-34页 |
| 2.4.1. 机器人的移动方式 | 第28页 |
| 2.4.2. 机器人的结构形式 | 第28-29页 |
| 2.4.3. 机器人的连接方式 | 第29-31页 |
| 2.4.4. 机器人的驱动方式及动力源 | 第31-32页 |
| 2.4.5. 机器人的整体机构设计 | 第32-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 3 蠕动机器人的运动分析和仿真控制研究 | 第35-59页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 蠕动机器人蠕动模型 | 第35-46页 |
| 3.2.1 单波形控制函数模型 | 第35-38页 |
| 3.2.2 多波形控制函数模型 | 第38-40页 |
| 3.2.3 动力学模型 | 第40-46页 |
| 3.3 仿生机器人基于ADAMS的运动学和动力学仿真 | 第46-52页 |
| 3.3.1 单波形仿真 | 第46-50页 |
| 3.3.2 多波形仿真 | 第50-52页 |
| 3.4. 鲁棒轨迹跟踪控制分析 | 第52-59页 |
| 3.4.1 蠕动机器人的物理特征 | 第52-53页 |
| 3.4.2 控制器稳定性分析 | 第53-54页 |
| 3.4.3 动力学模型线性化推导 | 第54-56页 |
| 3.4.4 控制器仿真实验 | 第56-59页 |
| 4 控制系统设计 | 第59-66页 |
| 4.1 引言 | 第59页 |
| 4.2 控制系统总体设计 | 第59-60页 |
| 4.3 控制系统硬件设计与选型 | 第60-61页 |
| 4.3.1 单片机选型 | 第60页 |
| 4.3.2 供电设计 | 第60-61页 |
| 4.4 控制程序设计 | 第61-64页 |
| 4.4.1 上层控制流程 | 第62-63页 |
| 4.4.2 单片机控制命令 | 第63页 |
| 4.4.3 舵机控制 | 第63-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-66页 |
| 5 机器人系统试验 | 第66-74页 |
| 5.1 引言 | 第66页 |
| 5.2 蠕动机器人试验平台的组成 | 第66页 |
| 5.3 试验构建 | 第66-73页 |
| 5.3.1 单波蠕动 | 第66-69页 |
| 5.3.2 多波蠕动 | 第69-71页 |
| 5.3.3 坡面蠕动 | 第71-72页 |
| 5.3.4 转弯运动 | 第72-73页 |
| 5.4 样机与生物体比较 | 第73页 |
| 5.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 6 总结与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 总结 | 第74页 |
| 6.2 展望 | 第74-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 附录 | 第81页 |