煤矿变电站巡检机器人关键技术的研究与应用
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 变电站巡检机器人研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 | 第13页 |
| 1.4 本课题的主要工作及章节安排 | 第13-15页 |
| 2 煤矿变电站巡检机器人总体设计方案 | 第15-21页 |
| 2.1 煤矿变电站对巡检机器人的技术要求 | 第15-16页 |
| 2.2 巡检机器人整体设计方案 | 第16-20页 |
| 2.3 本章小结 | 第20-21页 |
| 3 煤矿变电站巡检机器人运动控制系统研究与设计 | 第21-47页 |
| 3.1 煤矿变电站巡检机器人运动控制系统规划 | 第21-22页 |
| 3.2 煤矿变电站巡检机器人运动学分析 | 第22-25页 |
| 3.2.1 巡检机器人平面运动学分析 | 第23-24页 |
| 3.2.2 巡检机器人爬坡运动学分析 | 第24-25页 |
| 3.2.3 巡检机器人越障运动学分析 | 第25页 |
| 3.3 运动控制系统器件选型 | 第25-29页 |
| 3.3.1 电机选型 | 第25-27页 |
| 3.3.2 减速器选型 | 第27-29页 |
| 3.4 运动控制系统硬件电路设计与实现 | 第29-36页 |
| 3.4.1 电机主控制器电路设计 | 第29-33页 |
| 3.4.2 电机驱动器电路设计 | 第33-36页 |
| 3.5 永磁同步电机矢量控制(FOC)的研究 | 第36-38页 |
| 3.6 加减速算法研究 | 第38-44页 |
| 3.6.1 PID加减速控制算法 | 第39-40页 |
| 3.6.2 梯形加减速控制算法 | 第40-41页 |
| 3.6.3 指数加减速控制算法 | 第41-42页 |
| 3.6.4 S曲线加减速控制算法 | 第42-44页 |
| 3.7 运动控制系统软件设计 | 第44-45页 |
| 3.8 本章小结 | 第45-47页 |
| 4 自主充电系统的研究 | 第47-65页 |
| 4.1 充电模式介绍与选取 | 第47-49页 |
| 4.1.1 接触式充电方式 | 第47-48页 |
| 4.1.2 无线充电方式 | 第48-49页 |
| 4.1.3 煤矿变电站巡检机器人充电方式的确定 | 第49页 |
| 4.2 磁耦合谐振式无线充电理论分析 | 第49-51页 |
| 4.3 无线充电装置设计 | 第51-56页 |
| 4.3.1 无线充电系统初级回路设计 | 第51-53页 |
| 4.3.2 无线充电系统次级回路设计 | 第53-56页 |
| 4.4 无线充电对接技术的研究 | 第56-57页 |
| 4.4.1 超声波对接方式 | 第56页 |
| 4.4.2 局部地图匹配对接方式 | 第56页 |
| 4.4.3 红外对接方式 | 第56-57页 |
| 4.4.4 路标对接方式 | 第57页 |
| 4.4.5 煤矿变电站巡检机器人对接方式的确定 | 第57页 |
| 4.5 对接策略与对接算法研究 | 第57-61页 |
| 4.5.1 对接策略的研究 | 第57-59页 |
| 4.5.2 红外对接设计 | 第59页 |
| 4.5.3 红外对接算法的研究 | 第59-61页 |
| 4.6 红外对接系统设计 | 第61-63页 |
| 4.6.1 发射端电路设计 | 第61-62页 |
| 4.6.2 接收端电路设计 | 第62-63页 |
| 4.6.3 其他设计要求 | 第63页 |
| 4.7 本章小结 | 第63-65页 |
| 5 系统运行测试与仿真分析 | 第65-77页 |
| 5.1 电机运动控制系统测试 | 第65-68页 |
| 5.1.1 电机运动控制测试平台搭建 | 第65页 |
| 5.1.2 电机运动控制仿真平台搭建 | 第65-68页 |
| 5.1.3 电机运动控制测试结果分析 | 第68页 |
| 5.2 无线充电系统测试 | 第68-75页 |
| 5.2.1 无线充电测试平台搭建 | 第68-69页 |
| 5.2.2 无线充电仿真平台搭建 | 第69-75页 |
| 5.3 红外对接测试 | 第75-76页 |
| 5.3.1 红外对接测试平台搭建 | 第75-76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 6 总结与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 总结 | 第77页 |
| 6.2 展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第83-85页 |
