电缆沟槽电缆在线检测器的搭载系统研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第10-13页 |
| 1.2 电力电缆局部放电检测技术的研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 电力电缆巡检机器人及球形机器人研究现状 | 第16-19页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第17-19页 |
| 1.4 课题研究的主要内容及论文的章节安排 | 第19-21页 |
| 1.4.1 课题研究的主要内容 | 第19页 |
| 1.4.2 论文的章节安排 | 第19-21页 |
| 第2章 球形搭载装置机械结构与动力学分析 | 第21-38页 |
| 2.1 沟槽电缆检测环境分析 | 第21-22页 |
| 2.2 球形搭载装置作业状态分析 | 第22-23页 |
| 2.3 球形搭载装置行走机构研究 | 第23-28页 |
| 2.3.1 球形机器人行走机构总结 | 第24-26页 |
| 2.3.2 球形搭载装置驱动方式选取方案 | 第26-28页 |
| 2.4 球形搭载装置机械结构研究 | 第28-35页 |
| 2.4.1 性能需求分析 | 第28页 |
| 2.4.2 UG数字化建模应用 | 第28-29页 |
| 2.4.3 运动约束条件研究 | 第29-31页 |
| 2.4.4 驱动结构三维模型 | 第31-34页 |
| 2.4.5 球形搭载装置装配模型 | 第34-35页 |
| 2.5 球形搭载装置动力学分析 | 第35-37页 |
| 2.5.1 恒定转矩输出动力学分析 | 第35-36页 |
| 2.5.2 球形搭载装置动态方程 | 第36-37页 |
| 2.6 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 球形搭载装置控制策略研究 | 第38-56页 |
| 3.1 球形搭载装置姿态位置描述方法分析 | 第38-44页 |
| 3.1.1 球形搭载装置系统位置坐标系 | 第38-39页 |
| 3.1.2 姿态解算 | 第39-42页 |
| 3.1.3 约束条件 | 第42-43页 |
| 3.1.4 姿态分析 | 第43-44页 |
| 3.2 平衡及姿态控制策略 | 第44-46页 |
| 3.2.1 PID算法原理 | 第45页 |
| 3.2.2 速度及姿态控制器 | 第45-46页 |
| 3.3 抑振控制策略 | 第46-51页 |
| 3.3.1 卡尔曼滤波器的原理 | 第46-48页 |
| 3.3.2 卡尔曼滤波算法流程 | 第48-49页 |
| 3.3.3 基于卡尔曼滤波的姿态角算法 | 第49-51页 |
| 3.4 避障控制策略 | 第51-55页 |
| 3.4.1 障碍识别 | 第51-52页 |
| 3.4.2 避障方向规划 | 第52-53页 |
| 3.4.3 避障路径规划 | 第53-54页 |
| 3.4.4 避障控制策略流程 | 第54-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第4章 球形搭载装置控制系统研究 | 第56-66页 |
| 4.1 控制系统总体结构 | 第56-57页 |
| 4.2 核心控制单元 | 第57-58页 |
| 4.2.1 处理器选取 | 第57页 |
| 4.2.2 USB转TTL接口电路 | 第57-58页 |
| 4.3 组合惯性测量单元 | 第58-61页 |
| 4.3.1 电机测速电路 | 第58-59页 |
| 4.3.2 惯性测量单元 | 第59-61页 |
| 4.4 电机驱动单元 | 第61-63页 |
| 4.5 蓝牙通讯 | 第63-64页 |
| 4.6 电源系统 | 第64-65页 |
| 4.7 本章小结 | 第65-66页 |
| 第5章 实验结果与分析 | 第66-77页 |
| 5.1 实验平台搭建 | 第66-67页 |
| 5.2 MATLAB运动仿真实验 | 第67-68页 |
| 5.3 姿态解算实验 | 第68-70页 |
| 5.4 运动性能实验 | 第70-73页 |
| 5.4.1 平衡载重实验 | 第70-72页 |
| 5.4.2 驼峰路越障实验 | 第72-73页 |
| 5.5 运动路径控制实验 | 第73-76页 |
| 5.5.1 航向纠正测试 | 第73-74页 |
| 5.5.2 避障测试 | 第74-76页 |
| 5.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 第6章 结论 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 在学研究成果 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
