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柔性机械臂变刚度关节的设计及实验研究

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柔性机械臂变刚度关节的设计及实验研究
论文目录
 
摘要第1-5页
ABSTRACT第5-10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

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