支撑轮式城市燃气管道机器人结构优化与运动特性研究
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7页 |
| 第一章 绪论 | 第15-29页 |
| 1.1 选题背景与研究意义 | 第15-16页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第15页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-28页 |
| 1.2.1 管道机器人发展概述 | 第16-17页 |
| 1.2.2 主动式管道机器人分类 | 第17-27页 |
| 1.2.3 支撑轮式管道机器人技术难点分析 | 第27-28页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第28-29页 |
| 第二章 支撑轮式管道机器人总体改进方案 | 第29-39页 |
| 2.1 管道机器人设计任务分析 | 第29-32页 |
| 2.1.1 管道机器人任务描述 | 第29页 |
| 2.1.2 机器人性能影响因素分析 | 第29-32页 |
| 2.1.3 机器人总体改进设计指标 | 第32页 |
| 2.2 支撑轮式管道机器人总体方案制定 | 第32-37页 |
| 2.2.1 初始设计方案 | 第32-36页 |
| 2.2.2 改进设计方案 | 第36-37页 |
| 2.3 本章小结 | 第37-39页 |
| 第三章 支撑轮式管道机器人机构优化设计 | 第39-57页 |
| 3.1 机器人变径机构优化设计 | 第39-51页 |
| 3.1.1 变径机构分类 | 第39-42页 |
| 3.1.2 变径机构原始方案动力学分析 | 第42-43页 |
| 3.1.3 变径机构改进方案动力学分析 | 第43-46页 |
| 3.1.4 基于ADAMS变径机构动力学仿真 | 第46-49页 |
| 3.1.5 基于改进方案变径机构设计 | 第49-51页 |
| 3.2 机器人传动机构优化设计 | 第51-53页 |
| 3.2.1 传动机构改进方案 | 第51-52页 |
| 3.2.2 基于改进方案传动机构设计 | 第52-53页 |
| 3.3 机器人其他关键部分设计 | 第53-55页 |
| 3.3.1 二自由度主动转向关节设计 | 第53-54页 |
| 3.3.2 行走轮组件设计实现 | 第54-55页 |
| 3.4 虚拟样机总体装配 | 第55-56页 |
| 3.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 行走轮架多学科优化设计 | 第57-75页 |
| 4.1 多学科优化理论 | 第57-60页 |
| 4.1.1 多学科优化技术与ISIGHT软件 | 第57页 |
| 4.1.2 多学科优化设计方法 | 第57-59页 |
| 4.1.3 行走轮架优化方案制定 | 第59-60页 |
| 4.2 行走轮架试验设计分析 | 第60-67页 |
| 4.2.1 优化拉丁方采样算法 | 第60-61页 |
| 4.2.2 行走轮架试验设计实现 | 第61-62页 |
| 4.2.3 试验设计结果分析 | 第62-67页 |
| 4.3 基于近似模型的优化空间探索 | 第67-69页 |
| 4.3.1 二阶响应面近似模型 | 第67页 |
| 4.3.2 行走轮架近似模型分析 | 第67-69页 |
| 4.4 行走轮架轻量化设计 | 第69-73页 |
| 4.4.1 优化问题数学描述 | 第69-73页 |
| 4.4.2 优化结果分析 | 第73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-75页 |
| 第五章 机器人管内运动特性分析与样机实验研究 | 第75-95页 |
| 5.1 机器人管内运动学分析 | 第75-79页 |
| 5.1.1 系统坐标系定义 | 第75-76页 |
| 5.1.2 机器人质心速度和加速度 | 第76-77页 |
| 5.1.3 机器人管内动力学方程 | 第77-79页 |
| 5.2 机器人弯管通过性分析 | 第79-84页 |
| 5.2.1 机器人弯管位姿模型的建立 | 第79-82页 |
| 5.2.2 行走轮弯管理论速比分析 | 第82-84页 |
| 5.3 机器人样机实验 | 第84-95页 |
| 5.3.1 行走轮转速测试实验 | 第84-87页 |
| 5.3.2 变径机构变径范围测试实验 | 第87-89页 |
| 5.3.3 转向关节转角标定实验 | 第89页 |
| 5.3.4 机器人牵引力测试实验 | 第89-92页 |
| 5.3.5 机器人运动平稳性实验 | 第92-95页 |
| 第六章 结论与展望 | 第95-99页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第95页 |
| 6.2 主要结论与创新点 | 第95-96页 |
| 6.3 研究展望 | 第96-99页 |
| 参考文献 | 第99-103页 |
| 致谢 | 第103-105页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第105-107页 |
| 作者及导师简介 | 第107页 |
