壁面机器人路径规划与控制系统研究
| 第一章 综述 | 第1-15页 |
| 1．1 问题的提出及意义 | 第9页 |
| 1．2 国内外研究的概况 | 第9-12页 |
| 1．2．1 有关机器人路径规划算法的研究现状 | 第10-11页 |
| 1．2．2 国外壁面机器人的研究现状 | 第11页 |
| 1．2．3 国内壁面机器人的研究现状 | 第11-12页 |
| 1．3 本文所研究的壁面机器人简介 | 第12-13页 |
| 1．4 本课题研究的内容 | 第13-15页 |
| 第二章 壁面机器人控制系统硬件电路设计 | 第15-33页 |
| 2．1 硬件电路总体设计 | 第15-18页 |
| 2．1．1 机器人控制系统的构成 | 第15页 |
| 2．1．2 操作器控制方式的选取 | 第15-16页 |
| 2．1．3 操作器控制方案的确定 | 第16-18页 |
| 2．2 控制主机的硬件电路设计 | 第18-25页 |
| 2．2．1 存储器电路设计 | 第18-19页 |
| 2．2．2 通讯接口部分的硬件电路设计 | 第19-23页 |
| 2．2．3 负压系统的控制电路设计 | 第23-25页 |
| 2．2．4 数据采集部分电路设计 | 第25页 |
| 2．3 控制从机的硬件电路设计 | 第25-30页 |
| 2．3．1 步进电机控制 | 第26页 |
| 2．3．2 手动操作按键 | 第26-27页 |
| 2．3．3 并行通讯接口电路的扩展 | 第27-28页 |
| 2．3．4 机器人运动检测电路的设计 | 第28-30页 |
| 2．4 负压源冗余控制 | 第30-33页 |
| 2．4．1 冗余控制理论 | 第30-31页 |
| 2．4．2 双泵冗余控制系统的设计 | 第31-32页 |
| 2．4．3 双泵冗余控制实验结果 | 第32-33页 |
| 第三章 壁面机器人控制系统软件设计 | 第33-50页 |
| 3．1 控制软件的总体设计 | 第33-34页 |
| 3．1．1 壁面机器人控制系统功能设计 | 第33-34页 |
| 3．1．2 主、从控制机功能分配 | 第34页 |
| 3．2 控制主机的软件设计 | 第34-43页 |
| 3．2．1 初始化模块 | 第35页 |
| 3．2．2 系统自检模块 | 第35-36页 |
| 3．2．3 按键命令的解释与处理程序设计 | 第36-38页 |
| 3．2．4 机器人单步运动程序设计 | 第38-39页 |
| 3．2．5 机器人连续运动程序设计 | 第39-43页 |
| 3．3 控制从机的软件设计 | 第43-46页 |
| 3．3．1 初始化程序模块 | 第44页 |
| 3．3．2 控制从机主程序的设计 | 第44-45页 |
| 3．3．3 运动处理子程序设计 | 第45-46页 |
| 3．4 通讯接口的程序设计 | 第46-50页 |
| 3．4．1 串行通讯接口软件设计 | 第46-47页 |
| 3．4．2 并行通讯接口软件设计 | 第47-50页 |
| 第四章 基于神经网络的机器人路径规划算法 | 第50-66页 |
| 4．1 人工神经网络概述 | 第50-53页 |
| 4．1．1 神经元模型 | 第50-51页 |
| 4．1．2 人工神经网络 | 第51-53页 |
| 4．2 障碍环境的表达 | 第53-56页 |
| 4．2．1 单个障碍物的神经网络模型 | 第53-55页 |
| 4．2．2 具有多个障碍物环境的神经网络表示 | 第55-56页 |
| 4．3 机器人路径规划算法 | 第56-62页 |
| 4．3．1 碰撞罚函数 | 第56-60页 |
| 4．3．2 路径能量函数的求取 | 第60-61页 |
| 4．3．3 路径规划原理 | 第61-62页 |
| 4．4 权值自适应调整方法的应用 | 第62-66页 |
| 4．4．1 以往路径规划算法存在的问题 | 第62-63页 |
| 4．4．2 权值自适应调整计算 | 第63-66页 |
| 第五章 机器人路径规划算法的改进 | 第66-73页 |
| 5．1 算法优化 | 第66-71页 |
| 5．1．1 局部路径修正 | 第66-67页 |
| 5．1．2 路径“张紧”算法 | 第67-70页 |
| 5．1．3 减小计算量的方法 | 第70-71页 |
| 5．2 实验结果 | 第71-73页 |
| 结论 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-80页 |
| 附图一 控制主机电路原理图 | 第80-81页 |
| 附图二 控制从机电路原理图 | 第81-82页 |
| 附图三 双泵冗余控制电路原理图 | 第82页 |
