煤矿井下探测机器人路径规划和运动控制的研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| ·课题的研究背景及意义 | 第11页 |
| ·矿井救灾机器人的国内外研究动态 | 第11-13页 |
| ·煤矿探测机器人的研究内容 | 第13-14页 |
| ·移动机器人路径规划的研究与发展 | 第14-17页 |
| ·机器人路径规划的分类 | 第14-15页 |
| ·移动机器人路径规划的方法 | 第15-17页 |
| ·救援机器人运动控制的研究与发展 | 第17-19页 |
| ·移动机器人运动控制技术现状和发展趋势 | 第17-18页 |
| ·救援机器人运动控制技术现状和发展趋势 | 第18-19页 |
| ·本课题的主要研究内容 | 第19-20页 |
| ·本章小结 | 第20-21页 |
| 第二章 基于微粒群算法的路径规划方法 | 第21-39页 |
| ·引言 | 第21页 |
| ·微粒群算法 | 第21-24页 |
| ·微粒群算法的基本思想 | 第21-23页 |
| ·微粒群算法的实现步骤 | 第23页 |
| ·微粒群算法的参数分析 | 第23-24页 |
| ·煤矿井下探测机器人自由空间建模 | 第24-29页 |
| ·栅格粒度的确定 | 第25-26页 |
| ·空间的离散化和障碍物和边界的处理 | 第26-27页 |
| ·模型的建立 | 第27-29页 |
| ·基于微粒群算法的全局最优路径搜索算法 | 第29-33页 |
| ·优化问题描述 | 第29-30页 |
| ·微粒的有效性 | 第30页 |
| ·微粒适应值的计算及如何转化成完整的路径 | 第30-32页 |
| ·微粒群算法的参数设置与算法改进 | 第32-33页 |
| ·机器人全局最优路径搜索算法 | 第33-35页 |
| ·改进微粒群算法在不同环境中的仿真 | 第35-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 煤矿井下探测机器人的路径规划方法 | 第39-49页 |
| ·问题的描述与定义 | 第39-44页 |
| ·路径规划研究的前提 | 第39页 |
| ·滚动扫描区域的路径规划理论 | 第39-41页 |
| ·子目标的确定方法 | 第41-44页 |
| ·基于行为学和微粒群算法的路径规划的原理与算法 | 第44-46页 |
| ·环境信息的获取 | 第46-47页 |
| ·仿真计算结果 | 第47-48页 |
| ·本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 煤矿井下探测机器人运动控制 | 第49-60页 |
| ·煤矿井下探测机器人运动控制系统 | 第49页 |
| ·煤矿井下探测机器人主驱动模块运动学方程 | 第49-53页 |
| ·轮式移动机器人运动学方程 | 第49-51页 |
| ·主驱动模块运动学方程 | 第51-53页 |
| ·煤矿井下探测机器人摆臂模块的运动学方程 | 第53-57页 |
| ·连杆机构运动学 | 第53-54页 |
| ·雅克比矩阵 | 第54-56页 |
| ·摆臂驱动模块的拉格朗日运动方程式 | 第56-57页 |
| ·煤矿井下探测机器人路径跟踪的控制模型 | 第57-59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 第五章 煤矿井下探测机器人运动控制系统设计与仿真 | 第60-84页 |
| ·煤矿井下探测机器人运动控制系统总体设计 | 第60-62页 |
| ·硬件系统 | 第62-66页 |
| ·上位机选择 | 第62-63页 |
| ·下位机选择 | 第63-64页 |
| ·电机和驱动器的选择 | 第64-65页 |
| ·两轴运动控制卡 | 第65-66页 |
| ·能源系统 | 第66页 |
| ·应用程序的开发 | 第66-74页 |
| ·应用程序的主要界面 | 第67-71页 |
| ·应用程序调试结果 | 第71-74页 |
| ·应用程序的软件流程 | 第74页 |
| ·仿真实验与结果分析 | 第74-83页 |
| ·煤矿井下探测机器人建模 | 第74-77页 |
| ·煤矿井下探测机器人运动学仿真 | 第77-82页 |
| ·仿真结果分析 | 第82-83页 |
| ·本章小结 | 第83-84页 |
| 第六章 总结与展望 | 第84-86页 |
| ·研究总结 | 第84-85页 |
| ·工作展望 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-91页 |
| 附录 I | 第91-93页 |
| 附录 II | 第93-100页 |
| 致谢 | 第100-101页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第101页 |
