刚柔耦合仿人手臂建模及优化研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 刚柔耦合仿人手臂研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 刚柔耦合仿人手臂研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 刚柔耦合仿人手臂建模研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 刚柔耦合仿人手臂优化现状 | 第16-17页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 刚柔耦合仿人手臂建模 | 第19-41页 |
| 2.1 刚柔耦合仿人手臂结构 | 第19-21页 |
| 2.1.1 肩关节 | 第19-20页 |
| 2.1.2 肘关节 | 第20页 |
| 2.1.3 腕关节 | 第20-21页 |
| 2.2 气动肌肉静力学模型 | 第21-27页 |
| 2.2.1 气动肌肉静态数学模型 | 第21-23页 |
| 2.2.2 考虑橡胶弹性 | 第23-25页 |
| 2.2.3 考虑橡胶管与纤维编织网间摩擦 | 第25-26页 |
| 2.2.4 较完整的气动人工肌肉静态数学模型 | 第26页 |
| 2.2.5 气动肌肉静力学模型仿真分析 | 第26-27页 |
| 2.3 形状记忆合金丝数学模型 | 第27-30页 |
| 2.3.1 热学模型 | 第27-28页 |
| 2.3.2 相变模型 | 第28-29页 |
| 2.3.3 本构模型 | 第29页 |
| 2.3.4 静力学仿真 | 第29-30页 |
| 2.4 肩关节运动学模型 | 第30-31页 |
| 2.4.1 正运动学模型 | 第30-31页 |
| 2.4.2 逆运动学模型 | 第31页 |
| 2.5 肘关节运动学及动力学模型 | 第31-37页 |
| 2.5.1 逆运动学模型 | 第32-33页 |
| 2.5.2 动力学模型 | 第33-36页 |
| 2.5.3 动力学仿真 | 第36-37页 |
| 2.6 腕关节运动学及动力学模型 | 第37-40页 |
| 2.6.1 正运动学模型 | 第38页 |
| 2.6.2 逆运动学模型 | 第38页 |
| 2.6.3 动力学模型 | 第38-39页 |
| 2.6.4 动力学仿真 | 第39-40页 |
| 2.7 本章小结 | 第40-41页 |
| 第3章 刚柔耦合仿人手臂优化设计 | 第41-57页 |
| 3.1 约束条件确定 | 第41-42页 |
| 3.2 设计变量确定 | 第42-46页 |
| 3.2.1 肘关节参数分析 | 第42-44页 |
| 3.2.2 腕关节参数分析 | 第44-45页 |
| 3.2.3 肘关节+腕关节参数分析 | 第45-46页 |
| 3.3 遗传算法简介 | 第46-49页 |
| 3.3.1 遗传算法基本流程 | 第47页 |
| 3.3.2 遗传算法的实现方式 | 第47-49页 |
| 3.3.3 Matlab遗传算法工具箱 | 第49页 |
| 3.4 优化参数设置 | 第49-50页 |
| 3.5 刚柔耦合仿人手臂优化及仿真验证 | 第50-56页 |
| 3.5.1 气动肌肉 | 第50-52页 |
| 3.5.2 PM驱动的仿人肘关节 | 第52-53页 |
| 3.5.3 SMA驱动的仿人腕关节 | 第53-54页 |
| 3.5.4 混合驱动的仿人手臂 | 第54-56页 |
| 3.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第4章 基于形状记忆合金丝的智能气动肌肉 | 第57-67页 |
| 4.1 智能气动肌肉设计 | 第57-59页 |
| 4.1.1 技术背景 | 第57-59页 |
| 4.1.2 智能气动肌肉结构设计 | 第59页 |
| 4.2 智能气动肌肉建模及仿真 | 第59-63页 |
| 4.2.1 静力学模型 | 第59-60页 |
| 4.2.2 动力学模型 | 第60-61页 |
| 4.2.3 收缩率模型 | 第61页 |
| 4.2.4 单位截面积收缩力模型 | 第61-62页 |
| 4.2.5 刚度模型 | 第62-63页 |
| 4.3 仿真研究 | 第63-66页 |
| 4.3.1 智能气动肌肉参数确定 | 第64页 |
| 4.3.2 仿真分析 | 第64-66页 |
| 4.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 结论与展望 | 第67-69页 |
| 5.1 结论 | 第67页 |
| 5.2 展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 致谢 | 第73-75页 |
| 个人简介 | 第75页 |
