| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第15-29页 |
| 1.1 选题背景与研究意义 | 第15-16页 |
| 1.2 城市燃气管道检测机器人测控系统研究现状 | 第16-27页 |
| 1.2.1 直接式测控系统 | 第16-22页 |
| 1.2.2 监督式测控系统 | 第22-27页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第27-29页 |
| 第二章 系统工作原理分析和总体方案论证及设计 | 第29-35页 |
| 2.1 城市燃气管道检测机器人系统组成及工作原理 | 第29页 |
| 2.2 城市燃气管道检测机器人控制要求 | 第29-30页 |
| 2.3 城市燃气管道检测机器人测控系统构架方案论证及设计 | 第30-32页 |
| 2.4. 城市燃气管道检测机器人测控系统硬件组成 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-35页 |
| 第三章 控制主板硬件设计 | 第35-47页 |
| 3.1 控制主板核心板选型 | 第35-38页 |
| 3.2 基于IMX6核心板的控制主板设计 | 第38-40页 |
| 3.2.1 存储模块电路设计 | 第38-39页 |
| 3.2.2 通讯模块电路设计 | 第39页 |
| 3.2.3 RS-232串口模块电路设计 | 第39-40页 |
| 3.3 主要外围模块电路设计 | 第40-46页 |
| 3.3.1 压力传感器电路设计 | 第40-42页 |
| 3.3.2 步进电机驱动电路 | 第42-43页 |
| 3.3.3 直流伺服电机驱动电路 | 第43-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第四章 驱动模块机电动力学分析及控制设计 | 第47-71页 |
| 4.1 驱动模块工作原理分析 | 第47-48页 |
| 4.2 牵引子系统动力学分析 | 第48-53页 |
| 4.2.1 牵引子系统机构部分动力学方程 | 第48-52页 |
| 4.2.2 牵引子系统电机部分动力学方程 | 第52-53页 |
| 4.2.3 牵引子系统机电动力学方程 | 第53页 |
| 4.3 变径子系统动力学分析 | 第53-61页 |
| 4.3.1 变径子系统机构部分动力学方程 | 第53-58页 |
| 4.3.2 变径子系统电机部分动力学方程 | 第58-60页 |
| 4.3.3 变径子系统机电动力学方程 | 第60-61页 |
| 4.4 驱动模块控制系统设计 | 第61-69页 |
| 4.4.1 牵引子系统控制设计 | 第61-65页 |
| 4.4.2 变径子系统控制设计 | 第65-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第五章 城市燃气管道检测机器人测控系统软件设计 | 第71-85页 |
| 5.1 城市燃气管道检测机器人测控系统软件功能模块设计 | 第71-73页 |
| 5.2 连接关节控制 | 第73页 |
| 5.3 里程检测 | 第73-74页 |
| 5.4 基于Modbus/TCP协议的上、下位机通信功能的实现 | 第74-77页 |
| 5.4.1 Modbus/TCP通讯的实现 | 第75页 |
| 5.4.2 Linux系统下Modbus/TCP服务器的设计 | 第75-77页 |
| 5.5 基于LabVIEW的上位机人机交互界面设计 | 第77-83页 |
| 5.5.1 人机交互界面程序流流设计 | 第78页 |
| 5.5.2 主程序界面设计 | 第78-80页 |
| 5.5.3 通信功能模块设计 | 第80-81页 |
| 5.5.4 运动控制功能模块设计 | 第81-82页 |
| 5.5.5 缺陷检测功能模块设计 | 第82-83页 |
| 5.6 本章小结 | 第83-85页 |
| 第六章 测控系统实验测试 | 第85-97页 |
| 6.1 城市燃气管道检测机器人驱动模块功能实验 | 第85-89页 |
| 6.1.1 驱动模块速度测试实验 | 第85-87页 |
| 6.1.2 变径测试实验 | 第87-88页 |
| 6.1.3 驱动模块支撑轮压力测试 | 第88-89页 |
| 6.2 电磁超声检测模块实验测试 | 第89-93页 |
| 6.2.1 电磁超声检测原理与线圈设计 | 第89-91页 |
| 6.2.2 电磁超声检测实验 | 第91-93页 |
| 6.3 激光测径检测模块实验测试 | 第93-96页 |
| 6.3.1 激光测径检测模块工作原理 | 第93-94页 |
| 6.3.2 激光测径检测模块实验测试 | 第94-96页 |
| 6.4 本章小结 | 第96-97页 |
| 第七章 总结与展望 | 第97-99页 |
| 7.1 总结 | 第97-98页 |
| 7.2 展望 | 第98-99页 |
| 参考文献 | 第99-103页 |
| 附录 | 第103-105页 |
| 致谢 | 第105-107页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第107-109页 |
| 作者及导师简介 | 第109页 |
