| 中文摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 1 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 农业机器人概述 | 第11-12页 |
| 1.1.1 农业机器人特点 | 第11页 |
| 1.1.2 农业机器人分类 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外农业机器人的研究进展 | 第12-16页 |
| 1.2.1 国外研究进展 | 第12-15页 |
| 1.2.2 国内研究进展 | 第15-16页 |
| 1.3 研究的目的与意义 | 第16-17页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第17-18页 |
| 1.4.1 农业机器人的功能要求 | 第17页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第17-18页 |
| 1.5 总体方案 | 第18页 |
| 1.6 研究方法 | 第18-19页 |
| 1.7 技术路线 | 第19页 |
| 1.8 小结 | 第19-20页 |
| 2 欠驱动轮式农业移动机器人AMR-1 机械本体结构设计 | 第20-26页 |
| 2.1 AMR-1 主体设计方案 | 第20-25页 |
| 2.1.1 AMR-1 的车架设计 | 第21-22页 |
| 2.1.2 欠驱动农业轮式移动机器人驱动系统结构方案设计 | 第22-23页 |
| 2.1.3 AMR-1 机械臂结构设计 | 第23-25页 |
| 2.2 小结 | 第25-26页 |
| 3 AMR-1 机械臂的正逆运动学分析 | 第26-41页 |
| 3.1 机器人运动学 | 第26页 |
| 3.2 AMR-1 机械臂结构参数化建模 | 第26-29页 |
| 3.2.1 位姿描述 | 第26-27页 |
| 3.2.2 齐次坐标与齐次变换 | 第27页 |
| 3.2.3 机械臂连杆参数与关节变量 | 第27-28页 |
| 3.2.4 机械臂连杆变换和正运动学方程 | 第28-29页 |
| 3.3 AMR-1 机械臂的正运动学分析 | 第29-31页 |
| 3.4 AMR-1 机械臂的逆运动学分析 | 第31-36页 |
| 3.5 正逆运动学及轨迹规划仿真 | 第36-40页 |
| 3.5.1 正运动学仿真 | 第36-38页 |
| 3.5.2 逆运动学仿真 | 第38-39页 |
| 3.5.3 轨迹规划仿真 | 第39-40页 |
| 3.6 小结 | 第40-41页 |
| 4 欠驱动轮式移动农业机器人AMR-1 控制系统的硬件设计 | 第41-55页 |
| 4.1 总体方案设计 | 第41页 |
| 4.2 MCU模块 | 第41-43页 |
| 4.2.1 MCU选型 | 第41-42页 |
| 4.2.2 STM32微控制器的功能特点 | 第42页 |
| 4.2.3 STM32时钟系统 | 第42-43页 |
| 4.3 电源模块 | 第43-45页 |
| 4.3.1 60V直流电源 | 第43-44页 |
| 4.3.2 LMS2596S降压电路 | 第44页 |
| 4.3.3 AMS1117降压电路 | 第44-45页 |
| 4.4 基于STM32F103ZET6的下位机核心系统设计 | 第45-48页 |
| 4.4.1 下位机设计的基本原则 | 第46页 |
| 4.4.2 抗干扰设计方案 | 第46-48页 |
| 4.5 通信电路设计 | 第48-50页 |
| 4.5.1 无线通信方案的设计 | 第48-50页 |
| 4.6 伺服电机驱动方案设计 | 第50-54页 |
| 4.6.1 伺服电机的选型 | 第50-51页 |
| 4.6.2 交流伺服系统介绍 | 第51-52页 |
| 4.6.3 AMR-1 伺服电机驱动系统设计 | 第52-54页 |
| 4.7 小结 | 第54-55页 |
| 5 农业机器人AMR-1 控制系统的软件设计 | 第55-62页 |
| 5.1 软件设计概述 | 第55页 |
| 5.2 编程语言与编程环境的选择 | 第55-56页 |
| 5.3 程序稳定性设计 | 第56页 |
| 5.4 软件功能实现 | 第56-61页 |
| 5.4.1 主程序设计 | 第57-58页 |
| 5.4.2 PID算法程序设计 | 第58-59页 |
| 5.4.3 串口通讯协议与程序设计 | 第59-60页 |
| 5.4.4 NVIC中断程序设计 | 第60-61页 |
| 5.4.5 位置、速度、力矩模式程序设计 | 第61页 |
| 5.5 小结 | 第61-62页 |
| 6 仿真与试验 | 第62-69页 |
| 6.1 ADMAS仿真 | 第62-65页 |
| 6.2 ADMAS与MATLAB联合仿真 | 第65-68页 |
| 6.3 样机研制与试验 | 第68页 |
| 6.4 小结 | 第68-69页 |
| 7 总结与展望 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 附录 | 第75-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 硕士期间专利情况 | 第93页 |
