水下作业机械手及自动工具库控制系统的研究
第1章 绪论 | 第1-20页 |
1.1 课题研究的背景及意义 | 第11-13页 |
1.2 水下作业系统国内外发展概况 | 第13-19页 |
1.2.1 水下作业系统国外发展概况 | 第13-16页 |
1.2.2 水下作业系统国内发展概况 | 第16-19页 |
1.3 本文的主要工作 | 第19-20页 |
第2章 水下作业系统的组成及运动学分析 | 第20-29页 |
2.1 引言 | 第20-21页 |
2.2 水下作业系统的组成 | 第21-24页 |
2.2.1 水下作业机械手的结构 | 第21-22页 |
2.2.2 自动工具库的结构 | 第22页 |
2.2.3 液压对接腕的结构 | 第22-24页 |
2.3 机械手运动方程的建立 | 第24-27页 |
2.3.1 机械手运动方程的建立 | 第24-26页 |
2.3.2 齐次变换矩阵的确立 | 第26-27页 |
2.4 机械手的位置和姿态分析 | 第27-28页 |
2.5 本章小结 | 第28-29页 |
第3章 水下作业机械手控制系统设计 | 第29-53页 |
3.1 引言 | 第29页 |
3.2 基于PC机的水下作业控制系统总体设计 | 第29-32页 |
3.3 驱动电路设计 | 第32-36页 |
3.3.1 电液伺服放器电路设计 | 第32-34页 |
3.3.2 电磁阀驱动电路设计 | 第34-36页 |
3.4 基于单片机的水下作业控制系统总体设计 | 第36-51页 |
3.4.1 控制系统硬件总体设计 | 第36-37页 |
3.4.2 ATmega16L单片机简介 | 第37-38页 |
3.4.3 模拟量与单片机的接口设计 | 第38-43页 |
3.4.4 数字量与单片机的接口设计 | 第43-47页 |
3.4.5 LCD与单片机的接口设计 | 第47-48页 |
3.4.6 PS/2键盘与单片机的接口设计 | 第48-50页 |
3.4.7 串行通讯电路设计 | 第50-51页 |
3.5 系统硬件抗干扰 | 第51页 |
3.6 本章小结 | 第51-53页 |
第4章 机械手位置伺服系统的建模及性能分析 | 第53-67页 |
4.1 引言 | 第53-54页 |
4.2 机械手电液位置伺服系统数学模型 | 第54-63页 |
4.2.1 阀控非对称缸动力机构传递函数 | 第54-58页 |
4.2.2 电液伺服阀传递函数 | 第58页 |
4.2.3 伺服放大器和反馈测量元件传递函数 | 第58-61页 |
4.2.4 电液位置伺服系统的传递函数 | 第61-63页 |
4.3 机械手电液位置伺服系统性能分析 | 第63-66页 |
4.3.1 电液位置伺服系统的计算 | 第63页 |
4.3.2 频率特性分析 | 第63-64页 |
4.3.3 稳态误差分析 | 第64-66页 |
4.4 本章小结 | 第66-67页 |
第5章 机械手电液位置伺服系统控制策略研究 | 第67-83页 |
5.1 引言 | 第67-68页 |
5.2 常规PID控制策略与Fuzzy控制策略 | 第68-73页 |
5.2.1 常规PID及其改进控制策略 | 第68-72页 |
5.2.2 Fuzzy控制策略 | 第72-73页 |
5.3 Fuzzy-PID模糊控制器的设计 | 第73-79页 |
5.3.1 Fuzzy-PID控制原理 | 第73-74页 |
5.3.2 模糊控制规则的设计 | 第74-76页 |
5.3.3 控制器输入变量隶属度函数 | 第76-77页 |
5.3.4 控制器输出变量隶属度函数 | 第77-78页 |
5.3.5 模糊控制量的清晰化 | 第78-79页 |
5.4 控制系统仿真 | 第79-82页 |
5.5 本章小结 | 第82-83页 |
第6章 水下作业系统的实验研究 | 第83-92页 |
6.1 引言 | 第83页 |
6.2 水下作业实验系统的组成 | 第83-85页 |
6.3 实验及结果分析 | 第85-90页 |
6.3.1 伺服放大器的动态特性试验 | 第85-86页 |
6.3.2 电位计线性度实验 | 第86-87页 |
6.3.3 颤振信号影响实验 | 第87-88页 |
6.3.4 位置精度实验 | 第88-89页 |
6.3.5 对接实验和更换工具实验 | 第89-90页 |
6.4 本章小结 | 第90-92页 |
结论 | 第92-94页 |
参考文献 | 第94-99页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第99-100页 |
致谢 | 第100页 |