| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-32页 |
| ·研究背景及意义 | 第17页 |
| ·国内外研究现状 | 第17-25页 |
| ·头盔显示器 | 第17-22页 |
| ·位置跟踪器 | 第22-25页 |
| ·头盔伺服系统 | 第25-30页 |
| ·头盔伺服系统的组成和工作原理 | 第25-26页 |
| ·HMDPM 的设计要求和系统结构 | 第26-30页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第30-32页 |
| 第二章 执行机构的尺寸优化设计 | 第32-53页 |
| ·虚拟现实座舱中头部运动特性分析 | 第33-39页 |
| ·运动范围分析 | 第34-38页 |
| ·运动速度分析 | 第38页 |
| ·运动精度分析 | 第38-39页 |
| ·优化设计 | 第39-46页 |
| ·设计参数 | 第39-40页 |
| ·运动特性指标目标函数 | 第40-43页 |
| ·优化算法、数学模型及优化结果 | 第43-46页 |
| ·优化结果分析 | 第46-51页 |
| ·非劣解验证 | 第46-49页 |
| ·最优解及其运动特性指标分析 | 第49-51页 |
| ·结论 | 第51-52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 第三章 执行机构的运动学与动力学分析 | 第53-75页 |
| ·6URHS 并联机构运动学分析 | 第54-58页 |
| ·位置分析 | 第54-56页 |
| ·速度分析 | 第56-57页 |
| ·加速度分析 | 第57-58页 |
| ·6URHS 并联机构动力学分析 | 第58-66页 |
| ·驱动支链动力学分析 | 第58-64页 |
| ·动平台动力学分析 | 第64-66页 |
| ·模型验证 | 第66-69页 |
| ·建立 6URHS 并联机构动力学模型的必要性 | 第69-73页 |
| ·结论 | 第73页 |
| ·本章小结 | 第73-75页 |
| 第四章 头盔伺服系统动平台的参数辨识方法研究 | 第75-95页 |
| ·HMDPM 对参数辨识方法的要求 | 第75-77页 |
| ·非线性系统的参数辨识方法 | 第77-84页 |
| ·最小二乘法、递推最小二乘法 | 第77-78页 |
| ·卡尔曼滤波法 | 第78-82页 |
| ·粒子滤波 | 第82-84页 |
| ·CDEKF 和 CDUKF 的仿真与实验研究 | 第84-93页 |
| ·CDEKF 与 CDUKF 的仿真比较研究 | 第84-88页 |
| ·CDUKF 辨识效果的实验验证 | 第88-93页 |
| ·结论 | 第93-94页 |
| ·本章小结 | 第94-95页 |
| 第五章 头盔伺服系统的主动柔顺控制 | 第95-119页 |
| ·头部运动预测 | 第96-99页 |
| ·基于系统动力学模型的惯性和非线性项补偿控制器 | 第99-103页 |
| ·控制器的设计 | 第99-102页 |
| ·稳定性分析 | 第102-103页 |
| ·仿真验证 | 第103-110页 |
| ·头部运动预测的仿真验证 | 第105-107页 |
| ·INCCDM 效果的仿真验证 | 第107-110页 |
| ·INCCDM 的实验验证 | 第110-117页 |
| ·HMDPM 原型样机的主动柔顺控制框架 | 第110-111页 |
| ·基于力反馈与动力学模型的接触力计算 | 第111-112页 |
| ·验证实验 | 第112-117页 |
| ·结论 | 第117-118页 |
| ·本章小结 | 第118-119页 |
| 第六章 头盔伺服系统的性能测试 | 第119-136页 |
| ·头盔伺服系统的结构 | 第119-128页 |
| ·系统的运行环境 | 第119-120页 |
| ·系统的硬件结构 | 第120-124页 |
| ·系统软件 | 第124-126页 |
| ·系统的性能测试要求 | 第126-127页 |
| ·测试辅助硬件 | 第127-128页 |
| ·HMDPM 的跟踪实验及其结果分析 | 第128-133页 |
| ·跟踪精确度与抗干扰能力测试 | 第128-132页 |
| ·跟踪稳定性对比 | 第132页 |
| ·位置跟踪延时 | 第132-133页 |
| ·其他性能测试 | 第133-135页 |
| ·HMDPM 的运动特性极限 | 第133页 |
| ·动态阈值 | 第133-134页 |
| ·各驱动支链的耦合运动 | 第134-135页 |
| ·结论 | 第135-136页 |
| 第七章 总结与展望 | 第136-140页 |
| ·本文工作总结 | 第136-139页 |
| ·后续研究展望 | 第139-140页 |
| 参考文献 | 第140-148页 |
| 致谢 | 第148-149页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第149-151页 |
| 附录 A 包络椭圆的定义及其计算 | 第151-155页 |
| 附录 B 头盔伺服系统的 SIMULINK 虚拟样机 | 第155-159页 |
| 附录 C 辨识仿真的状态向量估计结果 | 第159-162页 |