三维扫描举升平台机器人设计及其控制系统研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6页 |
| 第1章绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 课题来源、目的及意义 | 第10-12页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.1.2 研究目的及意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-21页 |
| 1.2.1 举升机构研究现状 | 第12-18页 |
| 1.2.2 全向移动机器人研究现状 | 第18-21页 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 | 第21-24页 |
| 第2章机器人总体分析及结构设计 | 第24-40页 |
| 2.1 三维扫描举升平台机器人的设计要求 | 第24-25页 |
| 2.2 三维扫描举升平台机器人总体结构分析 | 第25-31页 |
| 2.2.1 举升平台机器人全向移动底盘分析 | 第25-26页 |
| 2.2.2 举升平台机器人举升机构分析 | 第26-31页 |
| 2.2.3 末端执行机构分析 | 第31页 |
| 2.3 机器人结构设计 | 第31-37页 |
| 2.3.1 底盘结构设计 | 第31-32页 |
| 2.3.2 举升臂结构设计 | 第32-36页 |
| 2.3.3 末端执行器结构设计 | 第36-37页 |
| 2.4 机器人整体建模 | 第37-38页 |
| 2.5 本章小节 | 第38-40页 |
| 第3章主要结构力学分析 | 第40-58页 |
| 3.1 举升臂静力分析 | 第40-45页 |
| 3.1.1 各级举升臂速度分析 | 第40页 |
| 3.1.2 各级套筒水平方向受力分析 | 第40-43页 |
| 3.1.3 各级套筒竖直方向受力分析 | 第43-45页 |
| 3.2 单节臂应力应变分析 | 第45-49页 |
| 3.2.1 解析法求解 | 第45-46页 |
| 3.2.2 有限元软件分析 | 第46-49页 |
| 3.3 举升臂整体静力学分析 | 第49-51页 |
| 3.3.1 解析法求解 | 第50页 |
| 3.3.2 有限元法分析 | 第50-51页 |
| 3.4 举升臂整体模态分析 | 第51-52页 |
| 3.5 丝杠稳定性分析 | 第52-54页 |
| 3.6 动力系统需求分析 | 第54-57页 |
| 3.6.1 举升臂电机功率计算 | 第54-55页 |
| 3.6.2 举升臂电机力矩计算 | 第55-56页 |
| 3.6.3 举升臂电机额定转速计算 | 第56-57页 |
| 3.7 本章小结 | 第57-58页 |
| 第4章机器人控制系统研究 | 第58-84页 |
| 4.1 机器人全向移动底盘结构及运动学分析 | 第58-61页 |
| 4.1.1 机器人底盘系统组成 | 第58-59页 |
| 4.1.2 机器人底盘运动学分析 | 第59-61页 |
| 4.2 机器人移动底盘定位及轨迹跟踪 | 第61-67页 |
| 4.2.1 定位坐标解算 | 第62-64页 |
| 4.2.2 几何轨迹跟踪及姿态控制 | 第64-67页 |
| 4.3 基于PID的路径跟踪误差调节 | 第67-69页 |
| 4.3.1 几何路径误差计算 | 第67-68页 |
| 4.3.2 机器人路径矫正PID控制 | 第68-69页 |
| 4.4 机器人控制系统设计 | 第69-79页 |
| 4.4.1 控制系统总体架构 | 第69-70页 |
| 4.4.2 控制系统通信设计 | 第70-72页 |
| 4.4.3 直流伺服电机控制 | 第72-74页 |
| 4.4.4 举升臂电机控制 | 第74-75页 |
| 4.4.5 定位子系统设计 | 第75-79页 |
| 4.5 控制系统软件设计 | 第79-82页 |
| 4.5.1 主控模块控制软件的实现 | 第79-81页 |
| 4.5.2 电机控制模块控制软件的实现 | 第81页 |
| 4.5.3 坐标解算模块控制软件的实现 | 第81-82页 |
| 4.6 本章小结 | 第82-84页 |
| 第5章机器人样机试制及实验 | 第84-96页 |
| 5.1 机器人样机试制 | 第84-86页 |
| 5.1.1 全向运动底盘 | 第84页 |
| 5.1.2 桁架式举升臂 | 第84-86页 |
| 5.2 机器人控制系统试制 | 第86页 |
| 5.3 全向移动机器人底盘样机定位实验 | 第86-91页 |
| 5.3.1 运动底盘样机实验环境 | 第86-87页 |
| 5.3.2 初始定位校正 | 第87-89页 |
| 5.3.3 编码器测量误差校正 | 第89-90页 |
| 5.3.4 陀螺仪偏差测量 | 第90页 |
| 5.3.5 校正后定位实验 | 第90-91页 |
| 5.4 机器人底盘样机路径跟踪实验 | 第91-95页 |
| 5.4.1 机器人底盘定点调节实验 | 第91-93页 |
| 5.4.2 机器人底盘姿态调整实验 | 第93-94页 |
| 5.4.3 机器人底盘路径跟踪实验 | 第94-95页 |
| 5.5 本章小结 | 第95-96页 |
| 结论 | 第96-98页 |
| 参考文献 | 第98-104页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第104-106页 |
| 致谢 | 第106页 |
