| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10页 |
| 1.2 柔性机械臂变刚度关节研究发展综述 | 第10-20页 |
| 1.2.1 变刚度关节简介 | 第10-11页 |
| 1.2.2 变刚度的基本原理 | 第11-14页 |
| 1.2.3 变刚度关节国外研究现状 | 第14-19页 |
| 1.2.4 变刚度关节国内研究现状 | 第19-20页 |
| 1.3 柔性机械臂变刚度关节建模与控制方法 | 第20-23页 |
| 1.3.1 变刚度关节的建模方法 | 第20-22页 |
| 1.3.2 变刚度关节机械臂的控制方法 | 第22-23页 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 | 第23-24页 |
| 1.4.1 课题来源 | 第23页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第23-24页 |
| 第二章 变刚度关节的结构设计 | 第24-38页 |
| 2.1 前言 | 第24页 |
| 2.2 变刚度关节结构总体方案 | 第24-28页 |
| 2.2.1 机械结构设计原则 | 第24-25页 |
| 2.2.2 变刚度关节设计指标 | 第25页 |
| 2.2.3 变刚度关节工作原理 | 第25-27页 |
| 2.2.4 变刚度关节总体传动方案 | 第27-28页 |
| 2.3 变刚度关节的模块化设计 | 第28-35页 |
| 2.3.1 核心模块的结构设计 | 第28-29页 |
| 2.3.2 主电机模块的结构设计 | 第29-30页 |
| 2.3.3 刚度调节模块的结构设计 | 第30-35页 |
| 2.3.4 变刚度关节的总体结构 | 第35页 |
| 2.4 变刚度关节传感器的集成及限位保护设计 | 第35-37页 |
| 2.4.1 关节位置传感器的集成 | 第36页 |
| 2.4.2 关节限位保护 | 第36-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 变刚度关节的特性分析及校核优化 | 第38-55页 |
| 3.1 前言 | 第38页 |
| 3.2 变刚度关节的特性分析 | 第38-46页 |
| 3.2.1 核心模块的理论受力分析 | 第38-41页 |
| 3.2.2 核心模块的理论值与ADAMS仿真验证 | 第41-43页 |
| 3.2.3 凸轮盘曲面的重新设计 | 第43-45页 |
| 3.2.4 变刚度关节的扭矩和刚度特性 | 第45-46页 |
| 3.3 关键零部件的校核及优化 | 第46-54页 |
| 3.3.1 关键零部件的静态校核 | 第46-47页 |
| 3.3.2 核心模块的静态校核及优化 | 第47-52页 |
| 3.3.3 核心模块的瞬态动力学分析 | 第52-54页 |
| 3.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第四章 变刚度关节动力学建模及控制模型的建立 | 第55-69页 |
| 4.1 前言 | 第55页 |
| 4.2 变刚度关节的动力学模型 | 第55-62页 |
| 4.2.1 串联弹性驱动器常用力学模型 | 第55-56页 |
| 4.2.2 关节动力学建模时需考虑的因素 | 第56-58页 |
| 4.2.3 一种完善的变刚度关节动力学模型 | 第58-60页 |
| 4.2.4 基于MATLAB/Simulink的系统动力学性能仿真 | 第60-62页 |
| 4.3 变刚度关节控制模型的建立 | 第62-68页 |
| 4.3.1 串联弹性驱动器常用控制方法 | 第62-63页 |
| 4.3.2 基于力源控制法的变刚度关节控制模型 | 第63-65页 |
| 4.3.3 开环控制时刚度大小对关节输出力的特性影响分析 | 第65-66页 |
| 4.3.4 闭环控制时刚度大小对关节输出力的特性影响分析 | 第66-68页 |
| 4.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第五章 变刚度关节的测试实验 | 第69-76页 |
| 5.1 前言 | 第69页 |
| 5.2 关节实验平台搭建 | 第69-71页 |
| 5.2.1 测量原理 | 第69-70页 |
| 5.2.2 主要测试元器件介绍 | 第70页 |
| 5.2.3 关节样机连接及实物 | 第70-71页 |
| 5.3 关节刚度测试实验及数据分析 | 第71-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 结论 | 第76-78页 |
| 附录 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-84页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86页 |
