| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-23页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第12-18页 |
| 1.1.1 论文背景 | 第12-15页 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 | 第15-18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-21页 |
| 1.3 论文的主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第二章 力反馈设备的交互机构选型 | 第23-28页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 力反馈设备的交互机构类型确定 | 第23-24页 |
| 2.2.1 串联力反馈交互机构的特点 | 第23-24页 |
| 2.2.2 并联力反馈交互机构的特点 | 第24页 |
| 2.3 基于串并混联的拓扑结构选型 | 第24-27页 |
| 2.3.1 三平移机构的选型 | 第25-26页 |
| 2.3.2 三转动机构的选型 | 第26-27页 |
| 2.4 力反馈设备的交互机构参数确定 | 第27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 力反馈设备的交互机构分析 | 第28-46页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 力反馈设备设备的机构组成 | 第28-29页 |
| 3.3 DELTA并联机构运动学分析 | 第29-36页 |
| 3.3.1 DELTA机构的结构分析与自由度计算 | 第29-30页 |
| 3.3.2 坐标系的建立 | 第30-32页 |
| 3.3.3 DELTA机构位置逆解分析 | 第32-34页 |
| 3.3.4 DELTA机构位置正解分析 | 第34-36页 |
| 3.4 DELTA机构速度与加速度分析 | 第36-37页 |
| 3.4.1 DELTA机构速度分析 | 第36-37页 |
| 3.4.2 DELTA机构加速度分析 | 第37页 |
| 3.5 DELTA机构动力学分析 | 第37-43页 |
| 3.5.1 DELTA机构简化模型 | 第37-38页 |
| 3.5.2 主动臂的动能与位能分析 | 第38-40页 |
| 3.5.3 动平台的动能与位能分析 | 第40页 |
| 3.5.4 平行四边形从动臂的动能与位能 | 第40-41页 |
| 3.5.5 拉格朗日动力学方程 | 第41-43页 |
| 3.6 腕关节机构的运动分析 | 第43-45页 |
| 3.7 夹手机构传动分析 | 第45页 |
| 3.8 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 力反馈设备的交互机构机械设计 | 第46-64页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 绳牵引机构设计 | 第46-57页 |
| 4.2.1 钢丝绳精密传动的常见结构形式 | 第47-49页 |
| 4.2.2“ROT-LOK”型传动的理论概述 | 第49-51页 |
| 4.2.3 钢丝绳的选型应用 | 第51-52页 |
| 4.2.4 绳槽设计 | 第52-54页 |
| 4.2.5 钢丝绳的有效传动条件 | 第54-57页 |
| 4.3 DELTA机构关键部位设计 | 第57-61页 |
| 4.3.1 主动臂传动机构设计 | 第57-59页 |
| 4.3.2 平行四边形从动臂设计 | 第59-60页 |
| 4.3.3 动平台结构设计 | 第60-61页 |
| 4.4 腕关节机构关键部位设计 | 第61-62页 |
| 4.5 夹手机构设计 | 第62-63页 |
| 4.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 力触觉反馈系统的控制实现 | 第64-79页 |
| 5.1 引言 | 第64页 |
| 5.2 力反馈设备电气构成与搭建 | 第64-71页 |
| 5.2.1 动力输出元件的确定 | 第64-65页 |
| 5.2.2 电机的选型 | 第65-67页 |
| 5.2.3 驱动器的选型 | 第67-68页 |
| 5.2.4 数据采集与计算机通讯模块 | 第68-70页 |
| 5.2.5 力反馈设备电气控制系统搭建 | 第70-71页 |
| 5.3 力反馈设备与从动设备的运动匹配要求 | 第71-73页 |
| 5.3.1 运动一致性 | 第71-72页 |
| 5.3.2 运动缩放 | 第72页 |
| 5.3.3 运动匹配的断开与重建 | 第72-73页 |
| 5.4 力触觉反馈系统控制结构 | 第73-75页 |
| 5.4.1 位置—位置型控制结构 | 第73-74页 |
| 5.4.2 力反馈—位置型控制结构 | 第74-75页 |
| 5.4.3 力—位置型控制结构 | 第75页 |
| 5.5 力触觉反馈系统的控制原理 | 第75-78页 |
| 5.5.1 远程操控机器人的分解运动速度控制原理 | 第76-77页 |
| 5.5.2 力反馈设备的分解运动力控制原理 | 第77-78页 |
| 5.6 本章小结 | 第78-79页 |
| 第六章 力反馈设备与虚拟现实技术的应用 | 第79-91页 |
| 6.1 引言 | 第79页 |
| 6.2 柔性物体的建模方法 | 第79-83页 |
| 6.2.1 常见柔性体创建方法 | 第79-80页 |
| 6.2.2 弹簧质点模型的构建分析 | 第80-83页 |
| 6.3 虚拟场景的碰撞检测 | 第83-88页 |
| 6.3.1 常见的碰撞检测算法 | 第83-84页 |
| 6.3.2 包围盒技术与相交检测 | 第84-86页 |
| 6.3.3 三角形面片模型的碰撞检测算法 | 第86-88页 |
| 6.3.4 碰撞检测实现流程 | 第88页 |
| 6.4 虚拟交互力的计算模型 | 第88-89页 |
| 6.5 力反馈设备与虚拟受控环境的交互过程 | 第89-90页 |
| 6.6 本章小结 | 第90-91页 |
| 第七章 总结与展望 | 第91-93页 |
| 7.1 工作总结 | 第91-92页 |
| 7.2 创新点 | 第92页 |
| 7.3 研究展望 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-97页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98-99页 |