| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题来源及研究目的与意义 | 第10-11页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.1.2 课题研究的背景、目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-18页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.3 国内外文献综述 | 第18页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 复合驱动管内机器人机构的设计 | 第20-33页 |
| 2.1 复合驱动系统设计原则 | 第20-21页 |
| 2.2 复合驱动管内机器人总体设计 | 第21-25页 |
| 2.2.1 管内机器人总体组成 | 第21-22页 |
| 2.2.2 复合驱动机构方案的选择 | 第22-23页 |
| 2.2.3 复合驱动机构总体方案设计 | 第23-24页 |
| 2.2.4 复合驱动机构总体尺寸设计 | 第24-25页 |
| 2.2.5 主要性能指标 | 第25页 |
| 2.3 机器人结构组成及原理设计 | 第25-27页 |
| 2.3.1 机器人结构组成 | 第25-26页 |
| 2.3.2 复合驱动工作原理 | 第26-27页 |
| 2.4 机构的具体设计 | 第27-31页 |
| 2.4.1 主轴结构及电机驱动部分的设计 | 第27页 |
| 2.4.2 流体驱动皮碗的设计 | 第27-28页 |
| 2.4.3 主被动支撑结构的设计 | 第28-29页 |
| 2.4.4 电机的选择 | 第29-30页 |
| 2.4.5 流量调节机构及丝杠螺母机构的设计 | 第30-31页 |
| 2.5 复合驱动管内机器人 | 第31-32页 |
| 2.6 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 机器人静力学及管道流场模型分析 | 第33-53页 |
| 3.1 驱动单元静力学分析 | 第33-37页 |
| 3.1.1 机器人姿态角模型建立 | 第33-34页 |
| 3.1.2 驱动单元接触力及牵引力分析 | 第34-35页 |
| 3.1.3 驱动单元任意受力状态分析 | 第35-37页 |
| 3.2 皮碗的静态特性分析 | 第37-39页 |
| 3.2.1 皮碗的网格模型建立 | 第37页 |
| 3.2.2 皮碗的应力应变分析 | 第37-38页 |
| 3.2.3 皮碗的模态分析 | 第38-39页 |
| 3.3 机器人充液管道流场数学模型 | 第39-52页 |
| 3.3.1 连续性方程 | 第40-42页 |
| 3.3.2 动量守恒方程 | 第42-44页 |
| 3.3.3 能量守恒方程 | 第44-46页 |
| 3.3.4 广义通用模型及算例 | 第46-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第4章 机器人动力学仿真及流场动态特性分析 | 第53-70页 |
| 4.1 基于虚拟样机技术的仿真 | 第53-57页 |
| 4.1.1 模型的简化及仿真环境的建立 | 第53-54页 |
| 4.1.2 管内机器人电机驱动的动力学分析 | 第54-57页 |
| 4.2 管道机器人运动时的完整流场特性分析 | 第57-63页 |
| 4.2.1 计算模型的建立 | 第57-58页 |
| 4.2.2 机器人完整的流场动态特性分析 | 第58-63页 |
| 4.3 速度对流场的影响特性分析 | 第63-69页 |
| 4.3.1 管道中流体静止及不同入口速度时的流场特性分析 | 第63-66页 |
| 4.3.2 定量研究流场速度对流场参数的影响 | 第66-68页 |
| 4.3.4 定量研究机器人速度对流场参数的影响 | 第68-69页 |
| 4.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 第5章 复合驱动管内机器人复合动力学特性研究 | 第70-84页 |
| 5.1 流体驱动力模型的建立 | 第70-76页 |
| 5.1.1 计算流体力学模型网格 | 第70-71页 |
| 5.1.2 不同开口驱动力模型建立及其影响分析 | 第71-74页 |
| 5.1.3 不同流速驱动力模型建立及其影响分析 | 第74-76页 |
| 5.2 流体驱动及复合驱动的机构动力学特性分析 | 第76-81页 |
| 5.2.1 流体驱动情况下动力学特性 | 第76-78页 |
| 5.2.2 低流速复合驱动情况下复合动力学特性 | 第78-80页 |
| 5.2.3 开口复合驱动情况下复合动力学特性 | 第80-81页 |
| 5.3 检测工况下电驱动和流体驱动交互仿真分析 | 第81-83页 |
| 5.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 结论 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-90页 |
| 攻读学位期间发表的论文及其它成果 | 第90-92页 |
| 致谢 | 第92页 |