仿生机器蟹两栖步行机理与控制方法研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-22页 |
| ·课题研究的背景及意义 | 第12-13页 |
| ·国内外多足步行机器人研究现状和发展方向 | 第13-20页 |
| ·国内外多足步行机器人概述 | 第13-19页 |
| ·多足步行机器人运动分析的主要内容 | 第19页 |
| ·仿生多足步行机器人的关键技术 | 第19-20页 |
| ·本论文完成的主要工作 | 第20-22页 |
| 第2章 机器人系统的总体设计及侦查方案 | 第22-34页 |
| ·引言 | 第22页 |
| ·四型仿生机器蟹简介 | 第22-25页 |
| ·机器人机械本体构成及工作原理 | 第25-27页 |
| ·机构组成及功能 | 第25页 |
| ·模块化蟹足结构组成及特点 | 第25-26页 |
| ·复合足的结构组成及特点 | 第26-27页 |
| ·机器人控制系统功能及结构 | 第27-28页 |
| ·两栖机器蟹感知模块构成及工作原理 | 第28-31页 |
| ·变结构力觉传感器组成及工作原理 | 第28-29页 |
| ·两栖超声波传感器组成及工作原理 | 第29-30页 |
| ·位姿感知方案及模块组成 | 第30-31页 |
| ·两栖机器蟹的供电系统 | 第31-32页 |
| ·基于有限状态机的任务执行方案 | 第32-33页 |
| ·本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 两栖仿生机器蟹样机本体方案设计 | 第34-60页 |
| ·引言 | 第34页 |
| ·仿生机器蟹机构本体设计 | 第34-50页 |
| ·步行足模型的建立及简化 | 第34-36页 |
| ·仿生机器蟹整体模型的建立 | 第36-37页 |
| ·仿生机器蟹关节驱动元件的选用 | 第37-42页 |
| ·仿生机器蟹关节驱动与传动方式 | 第42-44页 |
| ·仿生机器蟹蜗轮蜗杆关节设计 | 第44-48页 |
| ·仿生机器蟹躯体与蟹足的仿生布局 | 第48-50页 |
| ·仿生机器蟹水下密封设计 | 第50-58页 |
| ·模具材料的选用分析 | 第50页 |
| ·密封外衣的模具设计 | 第50-54页 |
| ·密封外衣的配方设计 | 第54-56页 |
| ·密封胶乳的胶凝和成膜 | 第56页 |
| ·密封外衣的硫化 | 第56-58页 |
| ·密封外衣与确定自身重量及相对密度的矛盾 | 第58页 |
| ·本章小结 | 第58-60页 |
| 第4章 仿生机器蟹分级递阶智能控制系统研究 | 第60-100页 |
| ·引言 | 第60页 |
| ·机器蟹控制系统的要求 | 第60-61页 |
| ·机器蟹分级递阶智能控制系统概述 | 第61-62页 |
| ·仿生机器蟹三级递阶控制系统硬件结构 | 第62-92页 |
| ·蟹足关节电机驱动模块 | 第63-65页 |
| ·无线数传模块 | 第65-66页 |
| ·红外遥控模块 | 第66-68页 |
| ·液晶显示模块 | 第68-69页 |
| ·网络通信接口 | 第69-76页 |
| ·模糊自整定PID电机伺服控制器设计 | 第76-85页 |
| ·二自由度蟹足协调器 | 第85-92页 |
| ·控制系统的软件模块设计 | 第92-99页 |
| ·路径规划模块的软件结构 | 第94-95页 |
| ·基于触障反射的步态协调模块的软件结构 | 第95-99页 |
| ·本章小结 | 第99-100页 |
| 第5章 仿生机器蟹两栖环境感知系统研究 | 第100-122页 |
| ·引言 | 第100页 |
| ·仿生机器蟹变结构力觉传感器的设计 | 第100-109页 |
| ·变结构力传感器的原理 | 第101-103页 |
| ·力觉传感器信号采集 | 第103-105页 |
| ·传感器的数据处理 | 第105-109页 |
| ·基于行为的变结构力传感器的信息融 | 第109-111页 |
| ·两栖超生波测距模块设计 | 第111-120页 |
| ·超声波测距原理 | 第111-112页 |
| ·两栖超生波测距模块硬件电路 | 第112-120页 |
| ·机器人位姿检测模块设计 | 第120-121页 |
| ·本章小结 | 第121-122页 |
| 第6章 机器蟹两栖运动机理研究 | 第122-158页 |
| ·引言 | 第122页 |
| ·机器蟹陆地行走的运动学分析 | 第122-139页 |
| ·单步行足运动学方程 | 第123-125页 |
| ·单步行足运动方程的正解和反解 | 第125-129页 |
| ·单步行足的速度雅可比运动学方程 | 第129-130页 |
| ·力雅可比J~T | 第130-131页 |
| ·着地腿的运动学分析 | 第131-139页 |
| ·静水中机器蟹运动模型简化 | 第139-143页 |
| ·机器蟹在水中行走时的受力分析 | 第140-141页 |
| ·机器蟹在水中行走的跳跃模型以及对步态的影响 | 第141-143页 |
| ·静水中单腿步行足的动力学分析 | 第143-150页 |
| ·仿生机器蟹静态稳定性分析 | 第150-156页 |
| ·静态稳定性区域原理 | 第151-152页 |
| ·仿生机器蟹静态稳定性描述 | 第152-154页 |
| ·仿生机器蟹稳定裕度分析 | 第154-156页 |
| ·本章小结 | 第156-158页 |
| 第7章 基于力觉反射模型的机器蟹样机步行实验 | 第158-182页 |
| ·引言 | 第158页 |
| ·机器蟹样机及实验环境介绍 | 第158-160页 |
| ·机器蟹原理样机基本参数 | 第158-159页 |
| ·机器蟹原理样机数据采集系统 | 第159-160页 |
| ·步行足关节传动性能实验 | 第160-162页 |
| ·关节传动间隙对角度控制的影响 | 第160-161页 |
| ·关节驱动性能的测试 | 第161-162页 |
| ·基于变结构力觉传感器的触障行走试验 | 第162-172页 |
| ·落足反射试验 | 第162-168页 |
| ·横行力觉反馈与触障反射试验 | 第168-170页 |
| ·姿态反射试验 | 第170-172页 |
| ·两栖机器蟹水环境试验 | 第172-181页 |
| ·水环境爬行试验 | 第173-175页 |
| ·水下爬坡试验 | 第175-178页 |
| ·水下越障试验 | 第178-180页 |
| ·米深水水密试验 | 第180-181页 |
| ·本章小结 | 第181-182页 |
| 结论 | 第182-184页 |
| 参考文献 | 第184-192页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第192-193页 |
| 致谢 | 第193页 |
