| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 空间机器人的研究现状 | 第9-12页 |
| 1.3 多分支机器人研究现状 | 第12-15页 |
| 1.4 桁架攀爬机器人研究现状 | 第15-19页 |
| 1.5 课题来源及主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 三分支机器人的结构设计 | 第21-43页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 三分支机器人及末端夹持器的设计需求分析 | 第21-23页 |
| 2.3 三分支攀爬机器人的结构选型 | 第23-26页 |
| 2.3.1 各关节轴线平行的十二自由度三分支机器人 | 第23-24页 |
| 2.3.2 关节轴线两两正交的九自由度三分支机器人 | 第24-25页 |
| 2.3.3 两关节轴平行的九自由度三分支机器人 | 第25-26页 |
| 2.4 三分支机器人的关节模块 | 第26-27页 |
| 2.5 末端夹持器的结构选型 | 第27-32页 |
| 2.5.1 采用涡轮蜗杆减速器的末端夹持器结构设计 | 第27-28页 |
| 2.5.2 采用直齿轮减速器的末端夹持器结构设计 | 第28页 |
| 2.5.3 结构自适应末端夹持器结构设计 | 第28-30页 |
| 2.5.4 采用空间连杆机构的末端夹持器方案 | 第30页 |
| 2.5.5 末端夹持器的结构设计方案选择 | 第30-32页 |
| 2.6 采用空间连杆机构夹持器的结构设计 | 第32-40页 |
| 2.6.1 夹持器的体积最小方法结构设计 | 第32-36页 |
| 2.6.2 末端夹持器的弹性机构设计 | 第36-38页 |
| 2.6.3 末端夹持器关键零部件的强度校核 | 第38-40页 |
| 2.7 末端夹持器用电机控制方法 | 第40-42页 |
| 2.8 本章小结 | 第42-43页 |
| 第3章 三分支机器人的运动学分析及步态规划 | 第43-58页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 三分支机器人的运动学分析 | 第43-47页 |
| 3.2.1 三分支机器人运动学建模 | 第43-45页 |
| 3.2.2 三分支机器人的正逆运动学求解 | 第45页 |
| 3.2.3 三分支机器人关节梯形速度曲线规划 | 第45-47页 |
| 3.3 三分支机器人的尺蠖运动步态 | 第47-49页 |
| 3.3.1 尺蠖步态规划 | 第47-48页 |
| 3.3.2 尺蠖步态特殊位置处解析法逆解求解 | 第48-49页 |
| 3.4 三分支机器人绕杆转动的环绕步态 | 第49-50页 |
| 3.5 三分支机器人快速移动的翻滚步态 | 第50-51页 |
| 3.6 三分支机器人平行桁架杆件间的移动步态 | 第51-53页 |
| 3.7 三分支机器人交错桁架杆件间的进给步态 | 第53-57页 |
| 3.7.1 交错桁架杆件间的进给步态规划 | 第54-56页 |
| 3.7.2 进给步态的特殊位置解析法逆解求解 | 第56-57页 |
| 3.8 本章小结 | 第57-58页 |
| 第4章 三分支机器人的步态仿真与实验 | 第58-78页 |
| 4.1 引言 | 第58页 |
| 4.2 夹持器的运动学及动力学的仿真 | 第58-60页 |
| 4.3 末端夹持器的指标测试 | 第60-62页 |
| 4.4 三分支机器人的步态仿真验证 | 第62-72页 |
| 4.4.1 尺蠖步态关节梯形速度曲线的仿真验证 | 第63-64页 |
| 4.4.2 环绕步态梯形速度曲线的仿真验证 | 第64-66页 |
| 4.4.3 翻滚步态关节梯形速度曲线的仿真验证 | 第66-67页 |
| 4.4.4 移动步态关节梯形速度曲线的仿真验证 | 第67-69页 |
| 4.4.5 进给步态关节梯形速度曲线的仿真验证 | 第69-72页 |
| 4.5 机器人步态实验 | 第72-77页 |
| 4.6 本章小结 | 第77-78页 |
| 结论 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 附录 (电机VS2015C++控制程序) | 第83-86页 |
| 攻读学位期间发表论文 | 第86页 |
| 发表专利 | 第86-88页 |
| 致谢 | 第88页 |
