多功能助残轮椅机械手结构设计与运动控制的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 智能轮椅机械手发展历程及研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 智能轮椅机械手发展历程 | 第13-14页 |
| 1.2.2 智能轮椅机械手国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 助残机械手研究与仿真技术 | 第16-18页 |
| 1.3.1 常用仿真软件研究 | 第16页 |
| 1.3.2 建模与仿真方法 | 第16-17页 |
| 1.3.3 运动控制技术研究 | 第17-18页 |
| 1.4 本文研究主要内容 | 第18-20页 |
| 第2章 多功能助残轮椅机械手运动学与工作空间分析 | 第20-39页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 多功能助残轮椅机械手运动学理论分析的方法 | 第20-23页 |
| 2.2.1 连杆参数及连杆坐标系的建立 | 第21-22页 |
| 2.2.2 连杆齐次变换矩阵 | 第22页 |
| 2.2.3 运动学方程的建立 | 第22-23页 |
| 2.3 多功能助残轮椅机械手运动学分析 | 第23-27页 |
| 2.3.1 基于D-H法建立坐标系 | 第23-24页 |
| 2.3.2 运动学方程的建立 | 第24-27页 |
| 2.4 基于MATLAB的运动学仿真 | 第27-32页 |
| 2.4.1 运动学仿真建模 | 第27-30页 |
| 2.4.2 机械手正运动学分析 | 第30-31页 |
| 2.4.3 机械手逆运动学分析 | 第31-32页 |
| 2.5 多功能助残轮椅机械手工作空间分析 | 第32-38页 |
| 2.5.1 机械手工作空间几何法分析 | 第33-34页 |
| 2.5.2 机械手工作空间蒙特卡洛法分析 | 第34-36页 |
| 2.5.3 机械手工作空间实验 | 第36-38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 多功能助残轮椅机械手结构与控制系统设计 | 第39-58页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 多功能助残轮椅机械手设计方案 | 第39-42页 |
| 3.2.1 机械手需求分析 | 第39-40页 |
| 3.2.2 机械手性能参数 | 第40页 |
| 3.2.3 机械手整体方案设计 | 第40-42页 |
| 3.3 多功能助残轮椅机械手机械结构设计 | 第42-52页 |
| 3.3.1 机械手主体部件设计 | 第43-45页 |
| 3.3.2 末端手爪设计 | 第45-49页 |
| 3.3.3 机械手结构优化与实体模型搭建 | 第49-52页 |
| 3.4 多功能助残轮椅机械手控制系统设计 | 第52-57页 |
| 3.4.1 硬件设计 | 第52-55页 |
| 3.4.2 软件设计 | 第55-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第4章 多功能助残轮椅机械手轨迹规划 | 第58-73页 |
| 4.1 引言 | 第58-59页 |
| 4.2 关节轨迹规划研究 | 第59页 |
| 4.3 多功能助残轮椅机械手关节空间路径轨迹规划 | 第59-68页 |
| 4.3.1 多项式插值规划 | 第59-61页 |
| 4.3.2 组合正弦插值规划 | 第61-63页 |
| 4.3.3 多功能助残轮椅机械手关节轨迹规划分析 | 第63-68页 |
| 4.4 机械手非对称组合正弦曲线规划 | 第68-71页 |
| 4.4.1 非对称组合正弦函数 | 第68-69页 |
| 4.4.2 机械手组合正弦轨迹规划优化 | 第69-71页 |
| 4.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 第5章 多功能助残轮椅机械手模态分析及实验研究 | 第73-91页 |
| 5.1 引言 | 第73-74页 |
| 5.2 多功能助残轮椅机械手模态分析 | 第74-82页 |
| 5.2.1 模态分析理论 | 第74-75页 |
| 5.2.2 机械手大臂的模态分析 | 第75-77页 |
| 5.2.3 机械手小臂的模态分析 | 第77-79页 |
| 5.2.4 机械手手爪的模态分析 | 第79-80页 |
| 5.2.5 机械手整体结构的模态分析 | 第80-82页 |
| 5.3 多功能助残轮椅机械手的模态实验 | 第82-90页 |
| 5.3.1 实验原理 | 第82-84页 |
| 5.3.2 实验设备及测试系统 | 第84-86页 |
| 5.3.3 测试过程及方法 | 第86-87页 |
| 5.3.4 实验结果分析 | 第87-90页 |
| 5.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 第6章 助残轮椅机械手多功能实现研究 | 第91-104页 |
| 6.1 助残轮椅机械手语音控制技术 | 第91-95页 |
| 6.1.1 语音识别控制系统硬件设计 | 第91-93页 |
| 6.1.2 语音识别控制软件实现 | 第93-94页 |
| 6.1.3 助残轮椅机械手语音控制实现 | 第94-95页 |
| 6.2 助残轮椅机械手避障技术 | 第95-100页 |
| 6.2.1 避障技术的一般研究 | 第95-97页 |
| 6.2.2 基于行为动力学法的避障研究 | 第97-100页 |
| 6.3 助残轮椅机械手抓取及性能实验 | 第100-103页 |
| 6.3.1 助残轮椅机械手性能指标实验 | 第100-102页 |
| 6.3.2 助残轮椅机械手抓取实验 | 第102-103页 |
| 6.4 本章小结 | 第103-104页 |
| 第7章 结论与展望 | 第104-106页 |
| 7.1 结论 | 第104-105页 |
| 7.2 展望 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-114页 |
| 致谢 | 第114-115页 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文及发明专利 | 第115页 |
