| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-23页 |
| §1-1 引言 | 第10-11页 |
| §1-2 国内外仿水黾微小型机器人研究现状 | 第11-16页 |
| 1-2-1 仿生原形水黾研究现状 | 第11-12页 |
| 1-2-2 仿水黾机器人研究现状 | 第12-16页 |
| §1-3 仿水黾机器人驱动系统及其相关研究 | 第16-20页 |
| 1-3-1 仿水黾机器人驱动器 | 第16-17页 |
| 1-3-2 仿水黾机器人驱动机构 | 第17-18页 |
| 1-3-3 刚-柔耦合驱动系统动力学建模理论 | 第18-20页 |
| §1-4 仿水黾机器人研究的意义和亟待解决的问题 | 第20-21页 |
| 1-4-1 仿水黾机器人研究意义 | 第20页 |
| 1-4-2 仿水黾机器人亟待解决的问题 | 第20-21页 |
| §1-5 本论文主要研究工作 | 第21-23页 |
| 第二章 仿水黾机器人驱动系统建模与机构综合 | 第23-46页 |
| §2-1 引言 | 第23页 |
| §2-2 仿生原型水黾结构及运动特性分析 | 第23-27页 |
| 2-2-1 仿生原型水黾结构 | 第23-24页 |
| 2-2-2 仿生原型水黾运动方式 | 第24-27页 |
| §2-3 仿水黾机器人驱动机构方案 | 第27-28页 |
| §2-4 机器人单腿驱动机构运动学建模 | 第28-38页 |
| 2-4-1 单腿驱动机构末端位置建模 | 第29-31页 |
| 2-4-2 单腿驱动机构末端速度建模 | 第31-32页 |
| 2-4-3 单腿驱动机构末端加速度建模 | 第32-34页 |
| 2-4-4 单腿驱动机构运动学逆解分析 | 第34-35页 |
| 2-4-5 机器人驱动机构划水运动平衡性分析 | 第35-37页 |
| 2-4-6 单腿驱动机构运动极限位置和奇异位形分析 | 第37-38页 |
| §2-5 机器人单腿驱动机构动力学建模与分析 | 第38-41页 |
| 2-5-1 机器人单腿驱动机构受力分析 | 第38-40页 |
| 2-5-2 单腿驱动机构动力学模型的建立 | 第40-41页 |
| §2-6 单腿驱动机构参数综合研究 | 第41-45页 |
| 2-6-1 单腿驱动机构参数综合条件 | 第41-42页 |
| 2-6-2 单腿驱动机构参数综合 | 第42-45页 |
| §2-7 本章小结 | 第45-46页 |
| 第三章 仿水黾机器人虚拟样机构建及仿真分析 | 第46-59页 |
| §3-1 引言 | 第46页 |
| §3-2 仿水黾机器人虚拟样机建模 | 第46-49页 |
| 3-2-1 仿水黾机器人整机结构设计方案 | 第46-48页 |
| 3-2-2 仿水黾机器人虚拟样机建模 | 第48-49页 |
| §3-3 仿水黾机器人运动仿真及参数分析 | 第49-54页 |
| 3-3-1 仿水黾机器人仿真建模 | 第49-50页 |
| 3-3-2 仿水黾机器人单腿运动学仿真及参数分析 | 第50-53页 |
| 3-3-3 仿水黾机器人整机运动学仿真及参数分析 | 第53-54页 |
| §3-4 仿水黾机器人受力仿真分析 | 第54-58页 |
| 3-4-1 划水腿A点旋转副受力分析 | 第54-55页 |
| 3-4-2 划水腿Ｃ点旋转副受力分析 | 第55-56页 |
| 3-4-3 连杆B点旋转副受力分析 | 第56页 |
| 3-4-4 电磁铁滑移副受力分析 | 第56-57页 |
| 3-4-5 划水腿能量分析 | 第57-58页 |
| §3-5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 仿水黾机器人水力学建模与分析 | 第59-71页 |
| §4-1 引言 | 第59页 |
| §4-2 机器人划水板流体静力学分析 | 第59-61页 |
| 4-2-1 机器人划水板静水总压力 | 第59-60页 |
| 4-2-2 划水板静水总压力作用点 | 第60-61页 |
| §4-3 机器人水面漂浮平衡和稳定性分析 | 第61-64页 |
| 4-3-1 机器人整机漂浮平衡性分析 | 第61-62页 |
| 4-3-2 机器人整机漂浮稳定性分析 | 第62-64页 |
| §4-4 划水腿流场模型 | 第64-67页 |
| 4-4-1 流场函数 | 第64-66页 |
| 4-4-2 划水腿的流场模型建立 | 第66-67页 |
| §4-5 机器人水动力学方程 | 第67-70页 |
| 4-5-1 机器人驱动机构水动力学方程 | 第67-68页 |
| 4-5-2 机器人划水动力学方程 | 第68-69页 |
| 4-5-3 机器人划水频率与机器人速度关系 | 第69-70页 |
| §4-6 本章小结 | 第70-71页 |
| 第五章 仿水黾机器人模态分析 | 第71-82页 |
| §5-1 引言 | 第71页 |
| §5-2 模态分析基础理论 | 第71-73页 |
| §5-3 仿水黾机器人划水腿模态分析 | 第73-74页 |
| 5-3-1 划水腿三维有限元模型建立 | 第73-74页 |
| 5-3-2 划水腿三维有限元模型的运行计算 | 第74页 |
| 5-3-3 划水腿三维有限元模型运行结果及后处理过程 | 第74页 |
| §5-4 仿水黾机器人驱动系统与整机模态分析 | 第74-81页 |
| 5-4-1 仿水黾机器人模态的提取方法 | 第74-76页 |
| 5-4-2 仿水黾机器人模态分析步骤 | 第76-78页 |
| 5-4-3 仿水黾机器人模态计算结果分析 | 第78-80页 |
| 5-4-4 机器人薄弱环节分析与结构设计改进意见 | 第80-81页 |
| §5-5 本章小结 | 第81-82页 |
| 第六章 仿水黾机器人刚-柔耦合驱动系统动力学建模 | 第82-91页 |
| §6-1 引言 | 第82页 |
| §6-2 划水腿刚-柔耦合动力学建模方法描述 | 第82-84页 |
| 6-2-1 划水腿柔性变形描述方法研究 | 第82-83页 |
| 6-2-2 划水腿刚-柔耦合动力学建模方法研究 | 第83页 |
| 6-2-3 划水腿刚-柔耦合动力学建模方法确定 | 第83-84页 |
| §6-3 划水腿刚-柔耦合动力学模建立 | 第84-87页 |
| 6-3-1 划水腿动力学简化模型建立 | 第84-85页 |
| 6-3-2 划水腿柔性变形数学模型建立 | 第85-86页 |
| 6-3-3 划水腿刚-柔耦合动力学数学模型建立 | 第86-87页 |
| §6-4 柔性划水腿刚-柔耦合动力学模型数值仿真 | 第87-88页 |
| §6-5 划水板弯曲变形计算 | 第88-90页 |
| §6-6 本章小结 | 第90-91页 |
| 第七章 仿水黾机器人实验研究 | 第91-104页 |
| §7-1 引言 | 第91页 |
| §7-2 仿生水黾机器人样机研制 | 第91-93页 |
| 7-2-1 仿水黾机器人样机材料选取 | 第91-92页 |
| 7-2-2 仿水黾机器人驱动元件的选择 | 第92-93页 |
| 7-2-3 仿水黾机器人样机制作 | 第93页 |
| §7-3 仿水黾机器人控制系统设计 | 第93-98页 |
| 7-3-1 仿水黾机器人控制系统硬件平台设计 | 第93-94页 |
| 7-3-2 仿水黾机器人控制系统软件设计 | 第94-98页 |
| §7-4 实验与结果分析 | 第98-103页 |
| 7-4-1 机器人静态负载能力实验 | 第98页 |
| 7-4-2 机器人划行运动实验 | 第98-103页 |
| §7-5 本章小结 | 第103-104页 |
| 第八章 结论 | 第104-105页 |
| 参考文献 | 第105-111页 |
| 致谢 | 第111-112页 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第112页 |