| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第15-27页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 履带式爬壁机器人国内外研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.1 爬壁机器人概述 | 第16-17页 |
| 1.2.2 履带式爬壁机器人国内外研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3 具有壁面过渡能力的爬壁机器人国内外研究现状 | 第19-25页 |
| 1.3.1 足式爬壁机器人 | 第19-21页 |
| 1.3.2 复合式爬壁机器人 | 第21-23页 |
| 1.3.3 多体爬壁机器人 | 第23-25页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第25-27页 |
| 2 机器人总体方案与结构设计 | 第27-34页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 爬壁机器人机械系统的组成 | 第27-28页 |
| 2.3 单履带模块的结构设计 | 第28-32页 |
| 2.3.1 移动方式的选取 | 第28页 |
| 2.3.2 吸附方式的选取 | 第28-29页 |
| 2.3.3 移动结构的设计 | 第29-30页 |
| 2.3.4 吸附结构的设计 | 第30-32页 |
| 2.4 过渡结构设计 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 机器人动力特性分析 | 第34-49页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 履带模块安全吸附条件 | 第34-38页 |
| 3.2.1 避免发生滑落的条件 | 第34-35页 |
| 3.2.2 避免发生倾覆的条件 | 第35-37页 |
| 3.2.3 多履带模块过渡安全吸附条件 | 第37-38页 |
| 3.3 凸面过渡分析 | 第38-40页 |
| 3.4 履带模块驱动特性分析 | 第40-43页 |
| 3.4.1 竖直壁面运动驱动电机转矩分析 | 第40-42页 |
| 3.4.2 倒悬壁面运动驱动电机转矩分析 | 第42页 |
| 3.4.3 驱动电机的选择 | 第42-43页 |
| 3.5 机器人的动力学与运动学分析 | 第43-48页 |
| 3.5.1 履带的张紧力分析 | 第43-44页 |
| 3.5.2 机器人运动驱动平衡分析 | 第44-46页 |
| 3.5.3 机器人运动的动力学模型 | 第46-47页 |
| 3.5.4 机器人的运动学分析 | 第47-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 4 机器人虚拟样机仿真 | 第49-62页 |
| 4.1 ADAMS软件简介 | 第49-51页 |
| 4.1.1 动力学方程的求解 | 第50页 |
| 4.1.2 ADAMS的建模与仿真流程 | 第50-51页 |
| 4.2 虚拟样机模型建立 | 第51-56页 |
| 4.2.1 同步带的处理模型 | 第51页 |
| 4.2.2 带轮与履带结相互作用模型 | 第51-53页 |
| 4.2.3 履带与壁面相互作用模型 | 第53页 |
| 4.2.4 履带模块的驱动 | 第53-54页 |
| 4.2.5 机器人虚拟样机模型 | 第54-56页 |
| 4.3 机器人竖直壁面运动仿真结果及分析 | 第56-61页 |
| 4.3.1 机器人竖直壁面的运动结果与分析 | 第56-58页 |
| 4.3.2 机器人壁面过渡仿真结果及分析 | 第58-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 5 控制系统设计与样机实验 | 第62-72页 |
| 5.1 引言 | 第62页 |
| 5.2 爬壁机器人的控制系统设计 | 第62-66页 |
| 5.2.1 爬壁机器人控制系统的总体方案 | 第62-63页 |
| 5.2.2 控制系统的硬件设计 | 第63-65页 |
| 5.2.3 控制系统的软件设计 | 第65-66页 |
| 5.3 爬壁机器人样机实验与测试 | 第66-70页 |
| 5.3.1 履带模块测试 | 第66-67页 |
| 5.3.2 运动转弯测试 | 第67-69页 |
| 5.3.3 壁面过渡能力测试 | 第69-70页 |
| 5.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 6 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 总结 | 第72-73页 |
| 6.2 展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-79页 |
| 作者简介 | 第79页 |