水下机械手运动控制及双手协调作业技术研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第12页 |
| 1.2 水下双机械手作业系统国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 国外水下双机械手作业系统的研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 国内水下双机械手系统研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 水下双手协调作业技术研究综述 | 第16-18页 |
| 1.4 水下双手作业系统存在的问题 | 第18-19页 |
| 1.5 课题来源及本文主要研究内容 | 第19-22页 |
| 第2章 水下双手作业系统结构设计 | 第22-52页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 水下双手作业系统技术指标及特性分析 | 第22-23页 |
| 2.3 水下双机械手作业系统关节驱动设计 | 第23-26页 |
| 2.3.1 机械手关节驱动方式分析 | 第23-25页 |
| 2.3.2 水下双机械手作业系统液压驱动方法 | 第25-26页 |
| 2.4 水下双手作业系统及搭载平台自由度分析 | 第26-30页 |
| 2.4.1 水下机器人-双作业手系统自由度分析 | 第26-30页 |
| 2.4.2 模拟艇体运动的双手搭载平台自由度分析 | 第30页 |
| 2.5 水下双手作业系统本体结构设计 | 第30-49页 |
| 2.5.1 本体材料选择 | 第30-31页 |
| 2.5.2 末端执行器选用及连接件设计 | 第31-32页 |
| 2.5.3 角度传感器选择及密封设计 | 第32-34页 |
| 2.5.4 水下双手作业系统关节液压缸选择 | 第34页 |
| 2.5.5 机械臂型材选用及最大力矩分析 | 第34-36页 |
| 2.5.6 机械臂铝型材型号和摆缸型号确定 | 第36-41页 |
| 2.5.7 水下双手作业系统模块化关节结构设计 | 第41-45页 |
| 2.5.8 水下双手作业系统模块化动力源结构设计 | 第45-49页 |
| 2.6 水下双手作业系统搭载平台结构设计 | 第49-51页 |
| 2.7 本章小结 | 第51-52页 |
| 第3章 双手作业系统运动学模型建立 | 第52-66页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 水下双手正向运动学及工作空间分析 | 第52-59页 |
| 3.2.1 水下双手连杆坐标系建立 | 第52-53页 |
| 3.2.2 水下双手正向运动学模型 | 第53-57页 |
| 3.2.3 水下单手作业空间分析 | 第57-59页 |
| 3.2.4 水下双手共同作业空间分析 | 第59页 |
| 3.3 水下双手运动学逆解 | 第59-63页 |
| 3.3.1 主手运动学逆解 | 第60-62页 |
| 3.3.2 副手运动学逆解 | 第62-63页 |
| 3.4 水下双手的雅可比矩阵 | 第63-65页 |
| 3.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第4章 水下双手剪缆作业策略及关节控制方法研究 | 第66-90页 |
| 4.1 引言 | 第66页 |
| 4.2 水下机器人-双机械手系统作业任务规划 | 第66-75页 |
| 4.2.1 水下双机械手系统作业规划 | 第66-67页 |
| 4.2.2 水下机器人—双机械手系统剪缆作业策略 | 第67-71页 |
| 4.2.3 双手剪缆作业过程规划 | 第71-75页 |
| 4.3 机械手运动控制器设计 | 第75-85页 |
| 4.3.1 水下双手作业系统PD控制器设计 | 第75-76页 |
| 4.3.2 PD控制器参数调试实验 | 第76-79页 |
| 4.3.3 基于模糊PD的关节控制器设计 | 第79-85页 |
| 4.4 角度传感器标定及滤波实验 | 第85-87页 |
| 4.4.1 角度传感器标定 | 第85-86页 |
| 4.4.2 角度传感器滤波处理 | 第86-87页 |
| 4.5 机械手关节制动器抱轴实验 | 第87-89页 |
| 4.6 本章小结 | 第89-90页 |
| 第5章 水下双手作业系统基础实验研究 | 第90-110页 |
| 5.1 引言 | 第90页 |
| 5.2 水下双手作业控制系统 | 第90-93页 |
| 5.2.1 水下双手作业系统控制硬件 | 第90页 |
| 5.2.2 水下双手作业系统控制平台设计 | 第90-92页 |
| 5.2.3 水下双手作业系统控制界面 | 第92-93页 |
| 5.3 水下双手作业系统基础实验 | 第93-109页 |
| 5.3.1 闭式液压驱动关节控制响应影响因素实验 | 第94-96页 |
| 5.3.2 水、陆运动控制实验 | 第96-102页 |
| 5.3.3 机械手关节轨迹跟踪实验 | 第102-104页 |
| 5.3.4 双手协调剪缆实验 | 第104-109页 |
| 5.4 本章小结 | 第109-110页 |
| 结论 | 第110-112页 |
| 参考文献 | 第112-117页 |
| 致谢 | 第117页 |
