| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 力反馈技术概述 | 第10页 |
| 1.1.1 力反馈技术的概念 | 第10页 |
| 1.1.2 力反馈技术的发展趋势 | 第10页 |
| 1.2 手控器的概念 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第11-18页 |
| 1.3.1 主动式手控器 | 第11-15页 |
| 1.3.2 基于磁流变液的手控器末端力反馈装置 | 第15-16页 |
| 1.3.3 国内研究现状 | 第16-18页 |
| 1.4 目前手控器存在的局限性 | 第18-19页 |
| 1.5 论文研究内容和组织结构 | 第19-22页 |
| 第二章 磁流变液阻尼器的工作原理和结构设计 | 第22-44页 |
| 2.1 磁流变液流变效应和工作模式 | 第22-25页 |
| 2.1.1 磁流变液及其流变效应 | 第22页 |
| 2.1.2 流变效应的微观解释 | 第22-23页 |
| 2.1.3 流变效应的宏观描述 | 第23-25页 |
| 2.1.4 磁流变液的工作模式 | 第25页 |
| 2.2 MRF阻尼器的基本类型 | 第25-27页 |
| 2.3 MRF阻尼器的磁路设计准则 | 第27-28页 |
| 2.4 旋转式MRF阻尼器的设计 | 第28-39页 |
| 2.4.1 多片式MRF阻尼器的设计 | 第29-33页 |
| 2.4.2 蛇形磁路多片式MRF阻尼器设计 | 第33-36页 |
| 2.4.3 多圆筒式MRF阻尼器的设计 | 第36-39页 |
| 2.5 三种旋转式MRF阻尼器的性能比较 | 第39-42页 |
| 2.5.1 实验平台介绍 | 第39-40页 |
| 2.5.2 输出力矩对比实验 | 第40-42页 |
| 2.5.3 响应时间对比实验 | 第42页 |
| 2.6 铁磁密封 | 第42-43页 |
| 2.7 本章小结 | 第43-44页 |
| 第三章 手控器工作原理与结构设计 | 第44-56页 |
| 3.1 手控器工作原理 | 第44页 |
| 3.2 手控器结构设计 | 第44-49页 |
| 3.2.1 并联连杆结构设计 | 第44-45页 |
| 3.2.2 菱形拉伸结构设计 | 第45-46页 |
| 3.2.3 手控器末端转动结构设计 | 第46-47页 |
| 3.2.4 手指力反馈装置结构设计 | 第47页 |
| 3.2.5 力反馈执行器及编码器的选取 | 第47-48页 |
| 3.2.6 可调节升降底座的选取 | 第48-49页 |
| 3.3 手控器末端解算 | 第49-53页 |
| 3.3.1 手控器末端位置正向解算 | 第49-51页 |
| 3.3.2 力反馈控制参数逆向解算 | 第51-53页 |
| 3.4 手控器实物图和工作空间计算 | 第53-54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 第四章 硬件系统设计 | 第56-66页 |
| 4.1 概述 | 第56页 |
| 4.2 手控器测控电路设计 | 第56-62页 |
| 4.2.1 编码器接口电路设计 | 第57-59页 |
| 4.2.2 力反馈执行器驱动电路设计 | 第59-60页 |
| 4.2.3 手控器主控电路设计 | 第60-62页 |
| 4.2.4 手控器测控电路PCB设计 | 第62页 |
| 4.3 下位机软件设计 | 第62-65页 |
| 4.3.1 数据通信帧格式定义 | 第63页 |
| 4.3.2 基于STM32F429的C语言程序设计 | 第63-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第五章 软件系统设计 | 第66-76页 |
| 5.1 概述 | 第66页 |
| 5.2 检测控制软件设计 | 第66-70页 |
| 5.2.1 软件功能简介 | 第66页 |
| 5.2.2 软件界面设计 | 第66-67页 |
| 5.2.3 串口通讯设计 | 第67-68页 |
| 5.2.4 软件系统进程间通讯接口设计 | 第68-70页 |
| 5.3 虚拟场景软件设计 | 第70-75页 |
| 5.3.1 Unity 3D简介 | 第70页 |
| 5.3.2 虚拟场景构造 | 第70-71页 |
| 5.3.3 碰撞检测算法 | 第71-72页 |
| 5.3.4 Unity 3D力反馈交互与碰撞检测原理 | 第72-73页 |
| 5.3.5 Unity 3D场景动作实现 | 第73-74页 |
| 5.3.6 Unity 3D与检测控制软件的对接 | 第74-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 第六章 标定实验 | 第76-86页 |
| 6.1 概述 | 第76页 |
| 6.2 手控器末端位置测量系统 | 第76-77页 |
| 6.3 手控器标定实验 | 第77-84页 |
| 6.3.1 X轴方向标定实验 | 第78-80页 |
| 6.3.2 Y轴方向标定实验 | 第80-82页 |
| 6.3.3 Z轴方向标定实验 | 第82-84页 |
| 6.4 本章小结 | 第84-86页 |
| 第七章 总结与展望 | 第86-88页 |
| 7.1 工作总结 | 第86-87页 |
| 7.2 展望未来 | 第87-88页 |
| 致谢 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 作者简介 | 第94页 |