人机合作机器人零重力操作控制研究
| 第1章 绪论 | 第1-16页 |
| 1．1 课题的来源及研究意义 | 第9-10页 |
| 1．2 Cobot国内外发展概况 | 第10-12页 |
| 1．3 零重力操作系统的发展概况 | 第12-14页 |
| 1．4 论文主要完成工作 | 第14-16页 |
| 第2章 零重力操作系统总体方案设计 | 第16-24页 |
| 2．1 引言 | 第16页 |
| 2．2 Cobot总体结构方案及作业空间分析 | 第16-18页 |
| 2．2．1 结构方案的选择 | 第16页 |
| 2．2．2 水平面工作空间分析 | 第16-18页 |
| 2．3 零重力操作系统 | 第18-22页 |
| 2．3．1 总体构成 | 第18页 |
| 2．3．2 驱动方式 | 第18-19页 |
| 2．3．3 传感器的选择 | 第19页 |
| 2．3．4 结构设计 | 第19-22页 |
| 2．4 零重力操作控制系统总体设计 | 第22-23页 |
| 2．4．1 控制方式的选择 | 第22-23页 |
| 2．4．2 控制系统的工作原理 | 第23页 |
| 2．5 本章小结 | 第23-24页 |
| 第3章 控制系统建模与仿真 | 第24-37页 |
| 3．1 引言 | 第24页 |
| 3．2 系统组成 | 第24-25页 |
| 3．3 直流电机模型 | 第25-28页 |
| 3．3．1 数学模型 | 第25-27页 |
| 3．3．2 直流电机 PWM调速原理 | 第27-28页 |
| 3．4 摩擦力模型及分析 | 第28-29页 |
| 3．5 系统校正及仿真 | 第29-35页 |
| 3．5．1 校正前系统开环特性 | 第29-30页 |
| 3．5．2 PID校正 | 第30-32页 |
| 3．5．3 直流电机的饱和特性 | 第32-33页 |
| 3．5．4 摩擦力模型对系统影响的仿真分析 | 第33-34页 |
| 3．5．5 系统仿真 | 第34-35页 |
| 3．6 本章小结 | 第35-37页 |
| 第4章 控制系统硬件 | 第37-49页 |
| 4．1 引言 | 第37页 |
| 4．2 控制系统总体设计 | 第37-38页 |
| 4．3 单片机系统 | 第38-47页 |
| 4．3．1 AVR单片机 | 第38-39页 |
| 4．3．2 转速测量电路 | 第39-41页 |
| 4．3．3 LED显示电路 | 第41-43页 |
| 4．3．4 操作力信号调理电路 | 第43-44页 |
| 4．3．5 光电隔离电路 | 第44-45页 |
| 4．3．6 PWM电机驱动 | 第45-46页 |
| 4．3．7 串行通讯电路 | 第46-47页 |
| 4．4 本章小结 | 第47-49页 |
| 第5章 控制系统软件 | 第49-62页 |
| 5．1 引言 | 第49页 |
| 5．2 控制算法 | 第49页 |
| 5．3 单片机系统软件 | 第49-60页 |
| 5．3．1 主程序模块 | 第50页 |
| 5．3．2 数据采集与处理 | 第50-53页 |
| 5．3．3 转速测量模块 | 第53-54页 |
| 5．3．4 PID控制算法流程 | 第54-57页 |
| 5．3．5 单片机实现直流电机调速原理 | 第57-58页 |
| 5．3．6 显示程序模块 | 第58页 |
| 5．3．7 通讯模块 | 第58-60页 |
| 5．4 本章小结 | 第60-62页 |
| 第6章 实验研究 | 第62-73页 |
| 6．1 引言 | 第62页 |
| 6．2 零重力操作实验系统 | 第62-64页 |
| 6．3 粘滞摩擦系数 B的确定 | 第64-65页 |
| 6．3．1 实验原理 | 第64页 |
| 6．3．2 实验分析 | 第64-65页 |
| 6．4 F/V变换电路实验 | 第65-68页 |
| 6．4．1 F/V变换电路 | 第66页 |
| 6．4．2 实验分析 | 第66-68页 |
| 6．5 控制系统调试 | 第68-72页 |
| 6．5．1 直流电机 PWM调速实验 | 第68页 |
| 6．5．2 控制系统性能实验 | 第68-72页 |
| 6．6 本章小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
