| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 课题研究背景及研究意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-21页 |
| 1.2.1 应用于柔性机械臂的致动器 | 第14-16页 |
| 1.2.2 气动人工肌肉驱动的柔性机械臂 | 第16-17页 |
| 1.2.3 绳索驱动的柔性机械臂 | 第17-19页 |
| 1.2.4 电活性聚合物驱动的柔性机械臂 | 第19页 |
| 1.2.5 形状记忆合金丝驱动的柔性机械臂 | 第19-21页 |
| 1.3 本文主要研究工作 | 第21-23页 |
| 第二章 仿章鱼腕柔性机械臂设计与力学建模 | 第23-37页 |
| 2.1 章鱼腕的结构和动作机理 | 第23-26页 |
| 2.1.1 章鱼腕形态学分析 | 第23-24页 |
| 2.1.2 章鱼腕的肌肉组织结构及动作机理 | 第24-26页 |
| 2.2 仿章鱼腕柔性机械臂设计 | 第26-31页 |
| 2.2.1 柔性机械臂致动机理 | 第26-29页 |
| 2.2.2 柔性机械臂结构设计 | 第29-30页 |
| 2.2.3 柔性机械臂工作空间 | 第30-31页 |
| 2.3 仿章鱼腕柔性机械臂力学模型 | 第31-36页 |
| 2.3.1 单组SMA致动器驱动力学建模 | 第32-34页 |
| 2.3.2 两组SMA致动器联动力学建模 | 第34-36页 |
| 2.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 仿章鱼腕柔性机械臂控制方法研究与控制系统设计 | 第37-55页 |
| 3.1 仿章鱼腕柔性机械臂控制方法研究 | 第37-47页 |
| 3.1.1 基于电阻反馈的比例积分控制 | 第37-39页 |
| 3.1.2 柔性机械臂驱动模型 | 第39-44页 |
| 3.1.3 柔性机械臂比例积分控制模型与仿真 | 第44-45页 |
| 3.1.4 SMA致动器联动矢量控制方法研究 | 第45-47页 |
| 3.2 仿章鱼腕柔性机械臂控制系统硬件设计 | 第47-49页 |
| 3.2.1 控制系统硬件总体设计 | 第47页 |
| 3.2.2 PWM驱动脉冲发生电路 | 第47-48页 |
| 3.2.3 电流采样与模数转换电路 | 第48-49页 |
| 3.3 仿章鱼腕柔性机械臂控制系统软件设计 | 第49-53页 |
| 3.3.1 控制系统软件总体设计 | 第49-50页 |
| 3.3.2 SMA致动器联动矢量控制程序 | 第50-51页 |
| 3.3.3 ADC采样程序及串口发送程序 | 第51-52页 |
| 3.3.4 基于PI控制的PWM输出程序 | 第52-53页 |
| 3.4 本章小结 | 第53-55页 |
| 第四章 仿章鱼腕柔性机械臂样机试验研究 | 第55-71页 |
| 4.1 柔性机械臂样机的实现 | 第55-57页 |
| 4.2 柔性机械臂试验平台的搭建 | 第57-58页 |
| 4.3 柔性机械臂弯曲运动性能试验研究 | 第58-64页 |
| 4.3.1 柔性机械臂弯曲运动试验 | 第58-60页 |
| 4.3.2 柔性机械臂驱动电压与运动时间关系试验 | 第60-61页 |
| 4.3.3 最优驱动电压下柔性机械臂的弯曲与回复试验 | 第61-62页 |
| 4.3.4 占空比、电阻、弯曲角度关系试验 | 第62-64页 |
| 4.4 柔性机械臂控制性能试验研究 | 第64-69页 |
| 4.4.1 柔性机械臂弯曲角度控制试验 | 第65-68页 |
| 4.4.2 柔性机械臂空间矢量弯曲控制试验 | 第68-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第五章 总结与展望 | 第71-73页 |
| 5.1 全文总结 | 第71页 |
| 5.2 研究展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第78页 |