水下作业机械手抓取力伺服控制的研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-21页 |
| ·引言 | 第12页 |
| ·本课题研究内容、目标与意义 | 第12-14页 |
| ·研究意义 | 第12-13页 |
| ·研究目标 | 第13-14页 |
| ·研究内容 | 第14页 |
| ·相关研究及其优缺点对比 | 第14-19页 |
| ·国外研究背景与现状 | 第14-17页 |
| ·国内研究背景与现状 | 第17页 |
| ·作业手优缺点及存在的问题 | 第17-19页 |
| ·主要创新点 | 第19-20页 |
| ·小结 | 第20-21页 |
| 第2章 水下作业机械手系统构建 | 第21-32页 |
| ·引言 | 第21页 |
| ·机械本体结构设计 | 第21-24页 |
| ·水下作业手机械结构设计 | 第21-22页 |
| ·作业手构件运动形式说明 | 第22-23页 |
| ·传感器配置 | 第23-24页 |
| ·手爪设计小结 | 第24页 |
| ·驱动系统设计 | 第24-28页 |
| ·驱动方式的选取 | 第24页 |
| ·液压伺服驱动系统的优点、难点及应用 | 第24-25页 |
| ·作业手关节驱动液压系统设计 | 第25-28页 |
| ·控制系统设计 | 第28-32页 |
| ·作业手操作控制需求 | 第28-29页 |
| ·控制系统硬件组成 | 第29-30页 |
| ·伺服阀控制 | 第30-32页 |
| 第3章 水下作业手运动学建模与仿真分析 | 第32-48页 |
| ·引言 | 第32页 |
| ·手爪运动分析 | 第32-41页 |
| ·手爪坐标系建立 | 第32-34页 |
| ·手爪运动描述 | 第34页 |
| ·关节空间与手指接触点直角坐标空间转化 | 第34-41页 |
| ·手爪运动仿真 | 第41-42页 |
| ·手爪的雅可比矩阵 | 第42-46页 |
| ·指尖速度 | 第46-47页 |
| ·小结 | 第47-48页 |
| 第4章 水下作业手抓取姿态与伺服力给定优化 | 第48-64页 |
| ·引言 | 第48页 |
| ·手爪操作性分析 | 第48-53页 |
| ·抓持类型分析 | 第48页 |
| ·操作性有关参数定义 | 第48-53页 |
| ·操作力分析 | 第53页 |
| ·指端接触模型的研究 | 第53-56页 |
| ·常见的接触模型 | 第53-54页 |
| ·水下机械手接触模型 | 第54-55页 |
| ·抓取映射 | 第55-56页 |
| ·力封闭抓取 | 第56-63页 |
| ·抓取平衡方程式 | 第57-58页 |
| ·约束力集、严格约束力集与法向力集 | 第58-59页 |
| ·力的封闭与部分封闭的充要条件 | 第59-60页 |
| ·计算机辅助力封闭判别 | 第60-61页 |
| ·计算机辅助判别力封闭抓取实例 | 第61-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 作业手抓取力PID与滑模伺服控制 | 第64-84页 |
| ·引言 | 第64页 |
| ·力伺服控制系统硬件通道 | 第64页 |
| ·数学模型建立 | 第64-69页 |
| ·力伺服控制系统传递函数模型 | 第64-65页 |
| ·各环节传递函数确定 | 第65-69页 |
| ·系统MATLAB仿真 | 第69-71页 |
| ·伺服力PID控制 | 第71-77页 |
| ·PID控制原理 | 第72-73页 |
| ·控制策略 | 第73-74页 |
| ·PID控制参数的整定 | 第74-77页 |
| ·伺服力滑模控制 | 第77-83页 |
| ·滑模控制概述 | 第77页 |
| ·滑模变结构控制的定义 | 第77-78页 |
| ·机械手的动力学方程 | 第78-81页 |
| ·机械手的滑模控制 | 第81-83页 |
| ·小结 | 第83-84页 |
| 第6章 结论与展望 | 第84-86页 |
| ·论文总结 | 第84页 |
| ·机械手力伺服控制应用展望 | 第84-85页 |
| ·机械手力伺服控制的发展趋势 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 附录1 水下机器人手爪现场实际抓取数据及图形 | 第90-97页 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文和成果目录 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98页 |
