| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-38页 |
| 1.1 课题背景 | 第13-14页 |
| 1.1.1 课题依托 | 第13页 |
| 1.1.2 研究目的与意义 | 第13-14页 |
| 1.2 软体机器人研究现状 | 第14-29页 |
| 1.2.1 软体机器人仿生特性 | 第15-17页 |
| 1.2.2 软体机器人驱动方式 | 第17-25页 |
| 1.2.3 软体机器人的运动感知 | 第25-26页 |
| 1.2.4 软体机器人运动学模型的建立 | 第26-28页 |
| 1.2.5 软体机器人的运动控制 | 第28-29页 |
| 1.3 McKibben肌肉驱动器 | 第29-34页 |
| 1.3.1 McKibben肌肉介绍 | 第30-31页 |
| 1.3.2 McKibben肌肉的应用简介 | 第31-32页 |
| 1.3.3 McKibben肌肉改进研究现状 | 第32-34页 |
| 1.4 软体机器人变刚度研究现状 | 第34-35页 |
| 1.4.1 主动变刚度研究现状 | 第34页 |
| 1.4.2 被动变刚度研究现状 | 第34-35页 |
| 1.4.3 主被动混合变刚度研究现状 | 第35页 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 | 第35-38页 |
| 第2章 McKibben肌肉及变刚度软体手臂研究 | 第38-65页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 自制McKibben肌肉研究 | 第38-45页 |
| 2.2.1 McKibben肌肉的制备 | 第39-40页 |
| 2.2.2 自制McKibben肌肉与商业化Shadow McKibben肌肉性能对比 | 第40-45页 |
| 2.3 气动McKibben肌肉静力学模型 | 第45-49页 |
| 2.3.1 McKibben肌肉的长度测试 | 第46页 |
| 2.3.2 McKibben肌肉的刚度测试 | 第46-49页 |
| 2.4 气动McKibben肌肉变刚度软体手臂设计 | 第49-54页 |
| 2.4.1 变刚度原理 | 第49-51页 |
| 2.4.2 变刚度可行性实验验证 | 第51-54页 |
| 2.5 软体手臂运动学模型的建立 | 第54-58页 |
| 2.6 软体手臂刚度分析 | 第58-64页 |
| 2.6.1 软体手臂刚度模型的建立 | 第58-62页 |
| 2.6.2 软体手臂的刚度模型仿真 | 第62-63页 |
| 2.6.3 软体手臂的刚度模型的实验验证 | 第63-64页 |
| 2.7 本章小结 | 第64-65页 |
| 第3章 SMA-鱼线肌肉及SMA-鱼线-McKibben肌肉夹持器研究 | 第65-92页 |
| 3.1 引言 | 第65-67页 |
| 3.2 SMA-鱼线肌肉的制备及性能测试 | 第67-72页 |
| 3.2.1 SMA-鱼线肌肉制备 | 第67-69页 |
| 3.2.2 SMA-鱼线肌肉性能测试 | 第69-72页 |
| 3.3 SMA-鱼线肌肉迟滞建模研究 | 第72-78页 |
| 3.3.1 人工肌肉迟滞现象介绍 | 第72-73页 |
| 3.3.2 迟滞现象实验 | 第73-76页 |
| 3.3.3 EUPI迟滞模型的建立 | 第76-78页 |
| 3.4 SMA-鱼线肌肉的迟滞补偿控制研究 | 第78-83页 |
| 3.4.1 SMA-鱼线肌肉的电压驱动模型 | 第78-80页 |
| 3.4.2 SMA-鱼线肌肉的复合PID控制器设计 | 第80-81页 |
| 3.4.3 SMA-鱼线肌肉的迟滞补偿控制仿真研究 | 第81-82页 |
| 3.4.4 SMA-鱼线肌肉的迟滞补偿控制实验研究 | 第82-83页 |
| 3.5 SMA-鱼线-McKibben肌肉弯曲驱动器及夹持器 | 第83-90页 |
| 3.5.1 SMA-鱼线-McKibben肌肉弯曲驱动器设计研究 | 第84-85页 |
| 3.5.2 SMA-鱼线-McKibben肌肉弯曲驱动器性能测试 | 第85-87页 |
| 3.5.3 SMA-鱼线-McKibben肌肉弯曲驱动器的输出力闭环控制实验 | 第87-89页 |
| 3.5.4 SMA-鱼线-McKibben肌肉夹持器的设计 | 第89-90页 |
| 3.6 本章小结 | 第90-92页 |
| 第4章 气动McKibben肌肉软体机器人刚度及位置控制研究 | 第92-115页 |
| 4.1 引言 | 第92-93页 |
| 4.2 自抗扰控制(ADRC)算法 | 第93-95页 |
| 4.2.1 自抗扰控制算法介绍 | 第93-95页 |
| 4.2.2 经验公式参数整定 | 第95页 |
| 4.3 单根收缩型McKibben肌肉控制仿真分析 | 第95-98页 |
| 4.3.1 动态特性建模 | 第95-96页 |
| 4.3.2 ADRC控制仿真分析 | 第96-98页 |
| 4.4 模糊自适应ADRC研究 | 第98-103页 |
| 4.4.1 模糊自适应ADRC控制器设计 | 第99-101页 |
| 4.4.2 FADRC控制仿真分析 | 第101-103页 |
| 4.5 气动McKibben肌肉软体手臂的刚度及位置控制研究 | 第103-113页 |
| 4.5.1 软体手臂FADRC控制系统的搭建 | 第103-104页 |
| 4.5.2 实验系统的搭建 | 第104-106页 |
| 4.5.3 刚度控制实验 | 第106-110页 |
| 4.5.4 位置控制实验 | 第110-112页 |
| 4.5.5 软体机器人抓取传递任务实验测试 | 第112-113页 |
| 4.6 本章小结 | 第113-115页 |
| 第5章 气液混合驱动模式的McKibben肌肉控制与应用研究 | 第115-132页 |
| 5.1 引言 | 第115-116页 |
| 5.2 液体McKibben肌肉刚度特性实验 | 第116-118页 |
| 5.3 气液混合驱动模式的McKibben肌肉设计 | 第118-120页 |
| 5.4 气动驱动模式及液压驱动模式的驱动控制研究 | 第120-124页 |
| 5.4.1 气液混合驱动的McKibben肌肉单自由度手臂平台搭建 | 第120-121页 |
| 5.4.2 气液驱动模式手臂控制系统设计 | 第121-122页 |
| 5.4.3 阶跃信号跟踪控制 | 第122-123页 |
| 5.4.4 chirp信号跟踪控制 | 第123-124页 |
| 5.5 气动驱动模式与液压驱动模式刚度测试及抗干扰性实验对比 | 第124-126页 |
| 5.5.1 刚度特性对比实验研究 | 第124-125页 |
| 5.5.2 抗干扰性对比实验研究 | 第125-126页 |
| 5.6 液压电磁阀PWM占空比对手臂运动速度影响实验研究 | 第126-127页 |
| 5.7 气液混合驱动模式控制实验研究 | 第127-130页 |
| 5.8 本章小结 | 第130-132页 |
| 第6章 总结与展望 | 第132-137页 |
| 6.1 工作总结 | 第132-134页 |
| 6.2 论文创新性 | 第134-135页 |
| 6.3 研究展望 | 第135-137页 |
| 参考文献 | 第137-152页 |
| 致谢 | 第152-153页 |
| 攻读博士期间所做的主要工作 | 第153-155页 |
| 一、发表论文与专利 | 第153-154页 |
| 二、参与科研项目与奖励 | 第154-155页 |
| 作者简介 | 第155页 |
