一、机构速度瞬心及瞬心转移速度的研究(2)——广义三心定理与瞬心转移速度求解（论文文献综述）
曹伟强[1]（2021）在《计及履刺的履带行走系统稳态转向性能研究》文中指出履带车辆具有单位接地压力小、地面适应力强等优点,应用广泛于山地、丘陵、谷壑等极端地形环境。六肢腿履带足科考平台是一种在极端地形环境下能够实现爬坡、越壑等动作的新型行走装备,主要由平台系统、6个结构相同的肢腿系统、以及由6台履带车构成的履带行走系统组合而成。带履刺的履带作为履带车的重要运动部件,其抓地能力直接影响履带车的稳态转向性能,因此,有必要研究履刺对于履带行走系统稳态转向性能的影响。本文对六肢腿履带足科考平台开展计及履刺的接触沉陷数学模型以及典型工况下履带行走系统稳态转向性能研究,为六肢腿履带足科考平台实现稳态转向提供理论依据,主要研究成果如下:（1）计及履刺的履带接触沉陷性能研究。为了准确反映履带地面相互作用规律,提出计及履刺的六肢腿履带足科考平台模型;基于土壤力学履带接触沉陷原理和履带速度瞬心偏移定理,建立计及履刺的履带地面接触沉陷数学模型,推导出计及与未计及履刺情况下,履带与土壤的摩擦力和侧面推土阻力数学方程。（2）履带行走系统典型工况稳态转向运动学研究。根据六肢腿履带足科考平台作业工况,建立计及履刺与未计及履刺的履带行走系统稳态转向运动学数学模型,推导出不同工况下履带行走系统理论与实际转向半径数学方程;对比分析计及和未计及履刺的履带行走系统稳态转向半径可知:在水平面内、纵向坡道以及横向坡道稳态转向时,计及与未计及履刺的履带行走系统理论转向半径只与履带偏转角以及其结构参数有关,实际转向半径只与左前履带车和左中履带车的履带瞬心的纵向偏移、履带偏转角以及理论转向半径相关。（3）履带行走系统典型工况稳态转向动力学研究。建立计及履刺与未计及履刺的履带行走系统稳态转向动力学数学模型,推导出不同工况下的履带行走系统匀速直行和稳态转向时履带驱动力数学方程;对比计及和未计及履刺的履带行走系统履带驱动力可知,在水平面内、纵向坡道以及横向坡道运动时,计及与未计及履刺的履带行走系统稳态转向时履带驱动力不仅要克服匀速直行所受阻力,还需要克服履带与地面的摩擦引起的纵向力。（4）履带行走系统稳态转向模拟及验证研究。采用多体动力学软件,模拟履带行走系统不同工况下运动过程;对比分析不同工况下计及与未计及履刺的履带行走系统稳态转向性能评价指标得到:稳态转向驱动力、转向半径的理论值与仿真值的偏差均不超过20%,从而验证了履带行走系统稳态转向数学模型的合理性;计及履刺的履带行走系统转向驱动力增加率和转向不准确度均小于未计及履刺,这表明在三种典型工况下,计及履刺的履带行走系统稳态转向性能优于未计及履刺。
曹锦波[2]（2020）在《立面爬行机器人定位与控制方法研究》文中提出立面爬行机器人是机器人学科中的一个重要分支,由于其能够立面吸附、移动从而完成相应立面作业的功能,因此在工业领域中得到了广泛应用,立面爬行机器人对罐体检测、高楼清洗等行业均具有重大的意义。爬行机器人的定位、运动控制和路径规划对于提升工作效率、减少人工强度具有重要的指导作用。本文针对一类小型立面爬行机器人,通过传感器和通讯技术,实现了其在垂直壁面上的自主定位及轨迹跟踪。本文的主要研究内容如下:（1）建立了基于无瞬心移动的履带式立面爬行机器人动力学模型及运动学模型。结合运动学模型及动力学模型,设计了相应轨迹跟踪控制算法。其中对运动学模型,采用反演控制算法,得到速度与角速度控制律。考虑到建模误差及外界干扰影响会造成立面爬行机器人位姿偏差,在算法中引入了以改进型非线性干扰观测器为前馈控制的动力学控制器。其中,改进型非线性干扰观测器用以削弱外界干扰影响,动力学模型采用滑模控制算法并利用Lyapunov方程验证了该算法的稳定性。最终,通过与无干扰观测器的控制算法比较,仿真结果表明该算法具有良好的跟踪精度,并且提高了抗干扰性。（2）建立了基于瞬心移动的履带式立面爬行机器人动力学模型及运动学模型。根据动力学模型得到偏移量的关系式,其中偏移量与爬行机器人实时位姿、速度等相关。根据运动学模型建立基于偏移量的运动学方程。为得到机器人轨迹跟踪控制规律,通过链式系统的反演控制得到相应控制律,利用Lyapunov方程验证了该控制律的稳定性。仿真结果验证了控制算法的有效性。（3）根据定位精度要求确定定位方案,提出了基于扩展卡尔曼滤波的定位算法。针对单一传感器定位精度不足的问题,选取姿态传感器JY61作为相对定位传感器,激光雷达Rplidar A3作为绝对定位传感器,进行融合定位,提高机器人定位精度。对选取的传感器建立定位数学模型。采用扩展卡尔曼滤波算法对姿态传感器与激光雷达的数据进行融合定位,解决了立面爬行机器人定位问题。（4）提出立面爬行机器人系统的整体设计方案。根据微型化要求选取相应硬件,搭建起立面爬行机器人的硬件平台。以STM32作为下位机主控器,对立面爬行机器人的功能设计相应软件程序,实现机器人的定位与轨迹跟踪控制。设计了无线通信模块,实时传送立面爬壁机器人的当前位置和姿态等信息,实现了系统的整体集成。
张鸿斌[3]（2020）在《异步冷轧垂直和水平非线性振动研究》文中进行了进一步梳理探究异步冷轧在垂直和水平方向上非线性因素影响下振动的发生机理和失稳机制,是提高轧件成型精度和轧制效率的关键。针对异步冷轧振动问题,本文对上、下工作辊辊径相等而转速不等的异步轧制工况进行分析,通过理论分析和数值仿真探究非线性因素影响下的异步冷轧垂直和水平振动机理,研究结果可为异步冷轧减振抑振和提高轧件成型精度提供理论参考。首先,通过建立考虑阻尼、间隙、转速和异速比等因素影响下的异步冷轧垂直颤振和强迫振动模型,利用数值仿真得到单参量分岔特性和双参量域上的运动特性,明确垂直颤振对转速的灵敏程度大于垂直强迫振动,垂直强迫振动做周期运动的参量域比垂直颤振的范围大,在振动不可避免的工况下,实际系统形成垂直强迫振动比垂直颤振更易施控。其次,对异步冷轧机上部辊系高副低代,建立垂振诱发下的水平非线性振动模型。通过对系统1/2次亚谐共振特性的探究,明确系统参数变化会导致幅频共振区域带宽增加、共振幅值增大、多值性及共振区移动的规律,增大一次方阻尼和三次方刚度能够使共振幅值减小,增大垂振位移激励参数将导致共振区域带宽增加和共振幅值增大。依据Melnikov理论进行混沌运动分析得到系统发生混沌运动的必要条件,为实际轧制失稳预测提供理论参考。再次,分别探究有、无弹性变形时异步冷轧垂振诱发下的水平非线性振动单参量分岔特性和双参量域运动特性,研究结果表明:随着位移激励参数和压扁变形参数等变化,系统出现倍周期分岔、周期运动和混沌运动等动力学行为,并且得到周期和混沌运动的参数匹配取值区域。探究有、无弹性变形时系统吸引子和吸引域转变过程,发现无弹性变形时系统周期吸引子和混沌吸引子有共存现象,有弹性变形时系统周期吸引子和混沌吸引子存在中心对称分布现象,揭示了垂振诱发下的水平非线性振动演化机制。最后,对异步冷轧垂直方向平衡状态下的运动特性进行探究,讨论了垂直方向运动部件在平衡位置之间自由、接触和碰撞等运动,并借助数值仿真明确碰撞运动时分岔、周期和混沌等动力学行为转变机制以及相应参数域。
胡秀棋[4]（2019）在《基于给定刚度特性曲线的非线性刚度驱动器设计与研究》文中进行了进一步梳理安全的人机交互及仿生关节的动态环境适应特性都要求机器人关节具有柔顺性。利用机械结构的固有柔性产生的被动柔顺性具有经济和可靠的特点。在采用被动柔顺性的驱动器中,恒定刚度的串联弹性驱动器（SEA）对不同外负载工况的适应性较弱。变刚度驱动器（VSA）通常需要额外的电机负责调节刚度,使结构和控制复杂,能耗增加,且可能产生不合理的刚度与负载间的匹配关系。基于负载选择刚度的非线性刚度驱动器（NSA）可以改进前两者的缺陷,但现有的研究成果仍存在一定局限性,例如刚度调节角度过大、可实现的刚度函数类型受限等。更重要的是,针对较宽刚度类型范围且基于给定刚度特性曲线进行相应NSA结构设计的案例较少。针对这些问题,本文设计了一种新型非线性刚度驱动器,结合凸轮机构、扭簧以及残缺齿轮,可实现双向对称的给定非线性刚度。首先,分析了非线性刚度的产生机理,对比不同类型的非线性传动机构,选择了以凸轮、残缺齿轮和扭簧为主体的非线性刚度机构设计方案。接着,详细介绍了利用“反转法”和受力及运动分析求解凸轮有效轮廓曲线的流程,以及相关机构参数的优化设计方法。然后,设计了非线性刚度驱动器的样机,包括电机、扭簧和传感器等关键部件的设计与选型。通过力学仿真和实验,验证了所设计的驱动器样机能够较好地实现给定的非线性刚度特性曲线。通过与相近的驱动器进行对比,表明了本文设计的非线性刚度驱动器具有良好的综合特性。最后,建立了所设计的驱动器的动力学模型,并搭建了力矩控制系统及实验硬件平台。通过力矩阶跃响应实验和正弦力矩跟踪实验,从响应的快速性、平稳性和准确性三个方面证明了所设计的驱动器具有良好的力矩控制性能。综合研究结果表明了本文所提出的非线性刚度驱动器设计方法的有效性。
连张弛[5]（2019）在《血样恒温自动仓储系统研究》文中进行了进一步梳理全实验室自动化系统给医学检验实验室工作的开展带来了很大的便利,同时也受到了相关科研机构和公司越来越广泛的关注。实验室标本智能管理系统就是一套全实验室自动化系统,而血样恒温自动仓储系统则是其中重要的组成模块。血样恒温自动仓储系统的主要任务是对已检验的血液样本进行自动化恒温保存,并在需要对所保存的已检验的血液样本进行复检或丢弃时自动送出待复检或待丢弃的血液样本。血样恒温自动仓储系统不仅是实验室标本智能管理系统的重要组成部分,而且它本身也是一个相对独立且较为庞大的系统,需要对其进行合理的结构设计和控制系统设计。具体的研究内容如下:设计血样恒温自动仓储系统的总体方案,具体包括机械结构方案和控制系统方案两个方面的内容。其中机械结构方案包括托盘仓储区、托盘交接区和托盘机械手等模块。控制系统选择集散控制方案,并对部分控制系统元件进行了选型。对血样恒温自动仓储系统的机械结构进行模块化设计,在模块化设计的基础上完成血样恒温自动仓储系统的总体结构设计,并对关键零部件进行有限元仿真分析,从而确保了系统结构设计的可靠性。对托盘夹持机械手的机械结构进行运动学和动力学建模,并结合Matlab/Simulink、Matlab/SimMechanics和M函数对其进行运动学和动力学仿真分析,从而验证了托盘夹持机械手机械结构设计的合理性。规划血样恒温自动仓储系统在进行作业任务时各机构的动作流程,并基于Matlab/Stateflow对各机构动作流程规划进行时序仿真分析,验证各机构动作流程规划的可行性。同时,对血样恒温自动仓储系统的仓储规则进行分析,并给出血样恒温自动仓储系统对血液样本进行保存时的托盘存储位选取优化算法。进一步地,对控制系统进行建模并进行控制器的设计工作。在此基础上,对血样恒温自动仓储系统的PLC控制程序进行设计。搭建血样恒温自动仓储系统的实验样机,进行托盘机械手运动控制实验研究,验证系统各部分的运行情况是否满足功能要求以及系统作业时的稳定性。
王玉金[6]（2018）在《闭链弓形五连杆机器人翻滚运动生成研究》文中认为移动性能是机器人在复杂环境中完成作业任务的关键,而从丰富多彩的自然界中寻求突破是开发高效快捷的新型移动机器人的主要途径。自然界生物经过了长期的进化选择,发展出了优秀而特殊的环境适应能力,是人类学习和模仿的主要对象。仿生学研究表明,自然界中存在着一类不同于轮子定轴滚动的翻滚运动,如某些生物体能以躯干和四肢形成滚动体进行运动。研究人员结合自然界中的这类翻滚运动,开发了形态各异的翻滚机器人。然而,国内外所提出的各类翻滚机器人大多采用传统结构杆件,使得机器人运动速度较低,且始终难以克服运动过程中地面对机器人的冲击,影响运动的稳定性。为了克服上述缺点,本研究采用弓形杆件设计机器人的结构,提出一种闭链弓形五连杆翻滚机器人,可通过自身变形来实现翻滚运动,且在运动中能够避免地面的冲击,运动连续平稳。本文主要研究工作如下:首先,基于形态学和对称性理论,利用弓形杆件对闭链弓形五连杆翻滚机器人进行了机械结构设计。该机器人由五个相同的弓形杆模块首尾相连组成,通过对机器人进行配重,各个弓形杆件模块具有相同的结构参数和质心分布。建立运动学模型并定义广义坐标,得到主、被动关节变量的关系;利用齐次变换法推导各个杆件以及机器人系统的质心坐标、速度、加速度。将机器人的动态翻滚运动等效为圆盘在平面内的滚动,计算得出滚动过程中机器人相对于触地点的转动惯量。其次,分析机器人动态翻滚的约束条件,研究动态翻滚机理。利用蒙特卡洛算法得到机器人质心工作空间以及最大质心偏距随翻滚角的变化关系。建立机器人加速度关于三个广义坐标的非线性耦合模型,利用数值解耦得到机器人加速度范围,并在此范围内利用正弦、三角形、梯形、修正梯形等四种规律构造翻滚角加速度曲线,从而求解得到关节角的解空间。在关节角解空间中,以初始位形与目标位形的连线为关节运动参考轨迹,以关节点与参考轨迹之间的模最小为优化目标,得到关节角的优化轨迹。进而采用零力矩点法分析机器人动态翻滚的稳定性,得到了ZMP点相对于触地点的偏置曲线,结果表明,加速度曲线的突变会造成ZMP振荡,影响运动稳定性。再次,根据机器人翻滚运动的动能和势能,以及机器人非完整约束条件,建立了非冗余驱动条件下的拉格朗日动力学方程。并将基于影响系数法所得的被动关节关于主动关节的函数关系以及动态轨迹规划所得到的关节运动规律代入该动力学方程中,得出了四种加速度规律所对应的广义驱动力矩。然后,将机器人与障碍物的接触点看作支点,分析机器人的越障能力,并将其转化为约束条件下质心运动范围的优化问题。从而建立了包含结构参数以及机器人与障碍物水平距离在内的越障高度模型,并采用数值解法得到了越障高度随翻滚角的变化曲线。进而根据质心运动范围及其内凹的特点,遵循质心运动行程最短原则,规划了机器人越障时的关节轨迹。最后对越障时的动力学进行了建模与分析,得到机器人在越障过程中不发生滑移的摩擦系数。最后,制作、调试全尺寸物理样机测试平台,设计闭环控制系统,开展机器人动态翻滚、准静态越障等试验。机器人关节的运动以轨迹规划理论值与传感器实测值之差作为控制信号。样机试验较好的验证了理论分析的结果。本项目既是对闭链连杆机构移动理论的发展,也是对新型运动方式的实践探索,具有重要的意义。
童亮[7]（2018）在《摆杆式分度凸轮机构传动及运动特征研究》文中研究表明目前,在纺织、机床、食品、电子、包装等自动化程度较高的行业中,经常需要用到各种分度装置,有助于提高生产效率。凸轮式分度装置,也叫凸轮分割器,具有定位准确、运行平稳、结构紧凑等优点,应用十分广泛。常用的凸轮式分度机构有三种。平行分度凸轮机构结构简单,成本低,用于输入轴和输出轴平行的场合。圆柱分度凸轮机构和弧面分度凸轮机构都应用于输入轴和输出轴在空间交错垂直的场合,前者承载能力强,后者运转平稳,可以应用在高速分度场合。一些关于凸轮式分度机构的创新研究,提出了许多新型机构,比如行星式分度凸轮机构、同轴式凸轮连杆组合机构等,具有一定的应用潜力。本文的研究对象是一种摆杆式凸轮分度机构。这是一种同轴式分度机构。在输入轴转动一周的过程中可以实现多次分度,且结构简单、紧凑,有较大的应用潜力。本文主要涉及了以下内容:（1）摆杆式分度凸轮机构的传动原理。推导了凸轮的实际轮廓曲线方程,并对相关机构参数进行了定义。分析了同一时刻的两个滚子包络点间的位置关系,提出了滚子不脱离接触的一个必要条件。基于两包络点间的位置关系,提出了另一种推导凸轮实际轮廓曲线方程的方法。借助MATLAB软件,编写程序对该机构的运动情况进行了初步模拟。（2）凸轮曲线的定义、特点与应用。然后推导了凸轮的压力角方程和曲率方程,说明了相关约束条件。并分析了同一时刻两个滚子与凸轮接触点间的压力角之间的关系。在给出一组具体参数的情况下,对于分度数、运动规律等机构参数变化对压力角、曲率产生的影响进行了分析。（3）探讨了凸轮的三维建模方法。具体涉及了借助数值计算软件的传统建模方法和基于CATIA二次开发技术的包络原理建模方法,并进行了对比分析。然后装配了机构的三维模型,在ADAMS软件中进行运动仿真。（4）凸轮的接触应力计算。并借助MATLAB软件完成了摆杆式分度凸轮机构参数分析界面设计。可以为今后此类凸轮式分度机构设计过程中的参数分析与选择提供参考,为其应用打下了基础。
孙园喜[8]（2018）在《基于齿轮-五杆机构的假肢膝关节设计优化与驱动控制研究》文中研究指明随着人类社会的飞速发展,日益增多的交通事故、单位工伤、人为和自然灾害、以及战争和疾病等,使许多正常人变为了身体截肢的残疾人。假肢膝关节作为康复辅助器具中最为重要的环节,其可以使残疾人从无法正常活动恢复到自主行走,从而实现生理和心理的社会回归。因此,其研究具有重要的理论意义和应用价值,并具备较强的社会效益。针对当前假肢膝关节在理论和实际应用方面存在的仿生性不足、能耗高、驱动效果不佳等问题,本文基于齿轮-五杆机构提出了一种新型假肢膝关节,通过以提供最贴切人体膝关节瞬心线为优化目标的机构尺寸参数优化、基于关节行走随动特性的非线性并联与串联弹性驱动设计优化及性能分析,以及利用神经网络实现的假肢智能控制和实验研究,实现了高仿生性、低能耗,驱动效果良好的假肢膝关节。论文具体研究工作如下:1)齿轮-五杆机构假肢膝关节的建模和尺寸参数优化。建立齿轮-五杆机构假肢膝关节模型及其速度瞬心求解方法,采用遗传算法对其进行尺寸参数优化,分析了其齿轮传动比对假肢膝关节瞬心线的影响,并与常见四、六杆机构假肢膝关节进行了对比。研究结果表明:齿轮-五杆机构假肢膝关节可用较小的尺寸结构达到较高的仿生性能,并具有利用其齿轮传动比微调瞬心线的功能,为假肢膝关节的小型化、轻型化和定制化奠定了理论基础。2)齿轮-五杆机构假肢膝关节的行走随动特性研究。建立齿轮-五杆机构假肢膝关节的行走随动模型,结合采集的真实人体行走数据,分析了其运动学特性与理论步态。在此基础上,通过对其进行站立相和摆动相的逆动力学建模及分析,揭示了齿轮-五杆机构假肢膝关节的驱动特性。研究结果表明:齿轮-五杆机构假肢膝关节的理论行走步态与预期步态较为吻合;其机构内存在驱动功率最小的最佳驱动位置。3)齿轮-五杆机构假肢膝关节的非线性并联弹性驱动研究。利用齿轮-五杆机构两点连线的非线性位置变换特性,建立了假肢膝关节的非线性并联弹性驱动模型;采用考虑弹簧一般并联情况下的机构动力学建模及求解方法,并通过将不同受力和弹簧安装工况归一化的预处理,应用改进模拟遗传退火算法以降低机构驱动扭矩和功率为优化目标实现了其参数的最优化。研究结果表明:利用最优非线性并联弹性驱动可大幅降低齿轮-五杆机构假肢膝关节的驱动扭矩和驱动功率;与线性并联弹性驱动相比,其具有驱动扭矩和驱动功率峰值显着降低的优势。4)齿轮-五杆机构假肢膝关节的非线性串联弹性驱动研究。基于新型“电机-非线性传动-弹簧”的非线性串联弹性驱动原理,提出了一种基于共轭凸轮机构的新型假肢膝关节非线性串联弹性驱动器。以弹性驱动器电机的驱动功率、输出扭矩波动和线性弹簧的刚度系数三者加权最小为优化目标,以凸轮廓线和最小曲率半径为惩罚约束,采用改进模拟遗传退火算法实现了共轭凸轮机构的双目标帕累托最优。研究结果表明:齿轮-五杆机构假肢膝关节采用共轭凸轮串联弹性驱动,具有机械误差小、响应速度快及控制简单的优点,并可实现相位分立式驱动和假肢膝关节驱动功率的进一步降低。5)齿轮-五杆机构假肢膝关节的智能控制及实验研究。利用Arduino开发板、双MPU-6050加速度传感器和FSR压力传感器建立了其姿态采集与解算系统,采用Maxon Epos 2控制器和Maxon RE40 DC电机实现了其电驱系统,设计了齿轮-五杆机构假肢膝关节的结构并制作样机和搭建其实验平台,通过结合BP神经网络的Labview并行主控程序完成了其智能控制。行走实验结果表明:齿轮-五杆机构假肢膝关节能够较好地完成行走功能,其实际行走步态与预期步态较为接近。
马砚樵,千学明,冯欢[9]（2016）在《速度瞬心必然存在的证明与研究》文中提出速度瞬心法是机械行业用于机构速度分析的一个重要方法,该方法能够简捷直观地分析机构中某个或某几个位置的运动特性,作为简单实用的分析手段在机构速度分析中得到广泛的应用。速度瞬心法进行机构速度分析的前提条件是每两个互作平面运动的构件必然存在一个速度瞬心——称为速度瞬心存在的必然性。文中通过转换观察坐标系的方法对速度瞬心存在的必然性进行研究,将A、B两个刚体速度瞬心的确定问题转化为以其中一个刚体A为机架确定B上必然存在一个速度为零点。对速度瞬心存在的必然性进行了理论探索,使速度瞬心法的相关理论更加完善。
许天启[10]（2015）在《可壁面过渡磁轮爬壁机器人吸附稳定性与驱动特性研究》文中研究说明爬壁机器人的工作环境中常存在交叉壁面、阶梯、曲面等不规则的表面,为实现连续工作,需要爬壁机器人能自主在多种形式的壁面间过渡行走。本文提出了一种可壁面过渡的链传动轮式磁吸附爬壁机器人设计方案,通过链传动实现多对磁轮的联动,借助磁轮对钢质壁面的吸附和有序切换,实现在水平面、竖直面和倒悬面之间的自主过渡行走。本文首先给出了磁轮爬壁机器人的总体方案和结构组成,构建了用于运动学、力学等分析的理论模型,拟合了轮壁间隙变化对磁吸附力的影响函数,并对壁面过渡过程进行了动作和阶段分解。其次,基于机器人危险工况下的磁吸附稳定性分析,建立了机器人结构参数与所需磁吸附力的关系；从满足各种危险工况下行走需要出发,提出了稳定吸附的磁力要求,获得了磁轮所需提供的最小磁吸附力,为磁轮的设计和机器人的可靠行走提供了理论依据。最后,结合壁面过渡过程,基于各阶段机器人的受力分析和运动分析,求出了机器人主动轮上所需的驱动力矩与机器人结构参数、磁力和所处位姿的变化关系：并针对一种具体工况对驱动力矩进行了数值计算,获得了驱动力矩随时间的变化规律,为电机控制算法的建立和机器人的运动控制奠定了基础。
二、机构速度瞬心及瞬心转移速度的研究(2)——广义三心定理与瞬心转移速度求解（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、机构速度瞬心及瞬心转移速度的研究(2)——广义三心定理与瞬心转移速度求解（论文提纲范文）
（1）计及履刺的履带行走系统稳态转向性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 履带车辆转向性能研究现状 |
| 1.2.2 履带接触沉陷性能研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 计及履刺的履带接触沉陷作用原理 |
| 2.1 六肢腿履带足科考平台分析 |
| 2.1.1 六肢腿履带足科考平台总成分析 |
| 2.1.2 六履带车行走系统整体结构分析 |
| 2.2 履带接触沉陷研究 |
| 2.2.1 基于土壤力学基本理论履带接触沉陷研究 |
| 2.2.2 基于履带瞬心横向偏移履带接触沉陷研究 |
| 2.2.3 基于履带瞬心纵向偏移履带接触沉陷研究 |
| 2.3 履带接触沉陷数学模型 |
| 2.3.1 履带的摩擦力 |
| 2.3.2 履带沉陷侧面推土力 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 履带行走系统典型工况稳态转向运动学 |
| 3.1 典型行驶工况分析 |
| 3.2 履带行走系统稳态转向运动学数学模型 |
| 3.2.1 履带行走系统水平面内稳态转向 |
| 3.2.2 履带行走系统纵向坡道稳态转向 |
| 3.2.3 履带行走系统横向坡道稳态转向 |
| 3.3 履带行走系统转向半径对比分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 六履带系统车典型工况稳态转向动力学 |
| 4.1 典型行驶工况分析 |
| 4.2 履带行走系统稳态转向动力学数学模型 |
| 4.2.1 履带行走系统水平面内稳态转向 |
| 4.2.2 履带行走系统纵向坡道稳态转向 |
| 4.2.3 履带行走系统横向坡道稳态转向 |
| 4.3 履带行走系统驱动力分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 履带行走系统稳态转向模拟及验证 |
| 5.1 虚拟样机及原理样机建模 |
| 5.2 仿真工况分析 |
| 5.2.1 履带行走系统水平面内运动 |
| 5.2.2 履带行走系统纵向坡道运动 |
| 5.2.3 履带行走系统横向坡道运动 |
| 5.3 仿真结果分析 |
| 5.3.1 履带行走系统稳态转向评价指标 |
| 5.3.2 履带行走系统水平面内仿真分析 |
| 5.3.3 履带行走系统纵向坡道仿真分析 |
| 5.3.4 履带行走系统横向坡道仿真分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间相关成果 |
（2）立面爬行机器人定位与控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 机器人技术研究 |
| 1.2.1 轨迹跟踪算法 |
| 1.2.2 定位方法 |
| 1.3 立面爬行机器人国内外发展研究 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 1.5 论文章节安排 |
| 第二章 基于无瞬心偏移的立面爬行机器人建模及控制 |
| 2.1 基于无瞬心偏移立面爬行机器人的建模分析 |
| 2.1.1 基于无瞬心偏移的爬行机器动力学建模 |
| 2.1.2 基于无瞬心偏移的爬行机器运动学建模 |
| 2.2 基于无瞬心偏移模型控制律设计 |
| 2.2.1 运动学控制器设计 |
| 2.2.2 改进型非线性干扰观测器设计 |
| 2.2.3 动力学控制器设计 |
| 2.3 仿真验证 |
| 2.3.1 改进型非线性干扰观测器仿真验证 |
| 2.3.2 控制律仿真验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于瞬心偏移的立面爬行机器人建模及控制 |
| 3.1 基于瞬心偏移的立面爬行机器人建模分析 |
| 3.1.1 基于瞬心偏移的爬行机器动力学建模 |
| 3.1.2 基于瞬心偏移的爬行机器运动学建模 |
| 3.2 基于瞬心偏移模型控制律设计 |
| 3.3 仿真验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 立面爬行机器人的定位技术 |
| 4.1 传感器选型 |
| 4.1.1 姿态传感器 |
| 4.1.2 激光雷达 |
| 4.2 定位方案与定位模型 |
| 4.2.1 定位方案 |
| 4.2.2 定位模型 |
| 4.3 传感器数学模型 |
| 4.3.1 姿态传感器数学模型 |
| 4.3.2 激光雷达数学模型 |
| 4.4 定位算法 |
| 4.4.1 扩展卡尔曼滤波算法原理 |
| 4.4.2 信息融合算法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 立面爬行机器人系统集成 |
| 5.1 立面爬行机器人控制系统总体设计 |
| 5.2 立面爬行机器人硬件系统 |
| 5.3 立面爬行机器人软件设计 |
| 5.3.1 路径跟踪算法实现 |
| 5.3.2 通信 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）异步冷轧垂直和水平非线性振动研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 选题依据 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 轧机垂直振动研究现状 |
| 1.3.2 轧机水平振动研究现状 |
| 1.3.3 轧机垂直与水平耦合振动研究现状 |
| 1.3.4 非线性振动理论方法研究进展 |
| 1.3.5 非线性振动应用的工程领域研究进展 |
| 1.3.6 异步轧制研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 考虑阻尼和间隙的异步冷轧垂直颤振和强迫振动 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 考虑阻尼和间隙的异步冷轧垂直颤振和强迫振动模型 |
| 2.2.1 考虑阻尼和间隙的异步冷轧垂直颤振建模 |
| 2.2.2 考虑阻尼和间隙的异步冷轧垂直强迫振动建模 |
| 2.3 考虑阻尼和间隙的异步冷轧垂直颤振动力学分析 |
| 2.4 考虑阻尼和间隙的异步冷轧垂直颤振单参量分岔特性 |
| 2.4.1 转速比对异步冷轧垂直颤振的影响 |
| 2.4.2 一次方刚度对异步冷轧垂直颤振的影响 |
| 2.4.3 一次方阻尼对异步冷轧垂直颤振的影响 |
| 2.4.4 三次方阻尼对异步冷轧垂直颤振的影响 |
| 2.4.5 偏心量对异步冷轧垂直颤振的影响 |
| 2.4.6 间隙对异步冷轧垂直颤振的影响 |
| 2.5 双参量域上的异步冷轧垂直颤振运动特性 |
| 2.6 考虑阻尼和间隙的异步冷轧垂直强迫振动动力学分析 |
| 2.7 考虑阻尼和间隙的异步冷轧垂直强迫振动单参量分岔特性 |
| 2.7.1 转速比对异步冷轧垂直强迫振动的影响 |
| 2.7.2 一次方刚度对异步冷轧垂直强迫振动的影响 |
| 2.7.3 一次方阻尼对异步冷轧垂直强迫振动的影响 |
| 2.7.4 三次方阻尼对异步冷轧垂直强迫振动的影响 |
| 2.7.5 偏心量对异步冷轧垂直强迫振动的影响 |
| 2.7.6 异速比对异步冷轧垂直强迫振动的影响 |
| 2.7.7 压下系数对异步冷轧垂直强迫振动的影响 |
| 2.8 双参量域上的异步冷轧垂直强迫振动运动特性 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 异步冷轧垂振诱发下的水平非线性振动 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 异步冷轧垂振诱发下的水平非线性振动模型 |
| 3.2.1 异步冷轧垂振诱发下的水平非线性振动建模 |
| 3.2.2 考虑弹性变形时异步冷轧垂振诱发下的水平振动建模 |
| 3.3 异步冷轧垂振诱发下的水平非线性振动动力学分析 |
| 3.3.1 异步冷轧水平非线性振动1/2 次亚谐共振特性 |
| 3.3.2 异步冷轧水平非线性振动混沌运动特性 |
| 3.4 异步冷轧垂振诱发下的水平非线性振动单参量分岔特性 |
| 3.4.1 频率比对异步冷轧水平非线性振动的影响 |
| 3.4.2 一次方阻尼对异步冷轧水平非线性振动的影响 |
| 3.4.3 一次方刚度对异步冷轧水平非线性振动的影响 |
| 3.4.4 三次方刚度对异步冷轧水平非线性振动的影响 |
| 3.4.5 位移激励参数对异步冷轧水平非线性振动的影响 |
| 3.5 异步冷轧水平非线性振动在双参量域上的运动特性 |
| 3.6 异步冷轧水平非线性振动吸引子和吸引域 |
| 3.7 考虑弹性变形时异步冷轧水平振动单参量分岔特性 |
| 3.7.1 考虑弹性变形时一次方阻尼对异步冷轧水平振动的影响 |
| 3.7.2 考虑弹性变形时一次方刚度对异步冷轧水平振动的影响 |
| 3.7.3 考虑弹性变形时三次方刚度对异步冷轧水平振动的影响 |
| 3.7.4 考虑弹性变形时位移激励参数对异步冷轧水平振动的影响 |
| 3.7.5 考虑弹性变形时压扁变形参数对异步冷轧水平振动的影响 |
| 3.8 考虑弹性变形时异步冷轧水平振动在双参量域上运动特性 |
| 3.9 考虑弹性变形时异步冷轧水平振动吸引子和吸引域 |
| 3.10 本章小结 |
| 4 异步冷轧垂直方向平衡状态下的运动分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 异步冷轧垂直方向平衡状态下的运动模型 |
| 4.3 异步冷轧垂直方向运动部件在平衡位置间的运动分析 |
| 4.4 异步冷轧垂直方向运动部件在平衡位置间的碰撞运动 |
| 4.4.1 异步冷轧垂直方向运动部件在平衡位置间的碰撞运动求解 |
| 4.4.2 异步冷轧垂直方向运动部件在平衡位置间碰撞运动仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（4）基于给定刚度特性曲线的非线性刚度驱动器设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 柔顺驱动器研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 非线性刚度机构原理方案设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非线性刚度原理设计 |
| 2.2.1 非线性刚度产生机理分析 |
| 2.2.2 非线性刚度机构构型选择 |
| 2.3 双向对称刚度机构设计 |
| 2.3.1 双向对称刚度机构构型设计 |
| 2.3.2 双向对称刚度机构工作过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 非线性刚度机构关键构件轮廓线及参数设计计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 凸轮有效轮廓曲线设计计算 |
| 3.2.1 凸轮轮廓曲线设计的反转法原理 |
| 3.2.2 非线性刚度机构的静力学分析 |
| 3.2.3 非线性刚度机构的运动学分析 |
| 3.2.4 凸轮有效轮廓曲线的求解流程 |
| 3.3 非线性刚度机构关键参数优化设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 驱动器样机设计及刚度特性验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 驱动器样机主体结构设计 |
| 4.3 驱动器关键部件的设计与选型 |
| 4.3.1 驱动器的设计需求分析 |
| 4.3.2 电机及蜗杆减速器的设计与选型 |
| 4.3.3 扭簧的设计与选型 |
| 4.3.4 传感器的选型 |
| 4.4 驱动器刚度特性仿真 |
| 4.5 驱动器样机刚度特性实验 |
| 4.6 相近驱动器的特性对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 驱动器动力学建模及控制性能实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 驱动器的动力学模型 |
| 5.3 驱动器控制系统搭建 |
| 5.4 力矩阶跃响应实验 |
| 5.5 正弦力矩跟踪实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）血样恒温自动仓储系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.2 全实验室自动化的国内外研究现状 |
| 1.2.1 全实验室自动化简介 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 国内研究现状 |
| 1.2.4 国内外发展现状分析 |
| 1.3 自动化立体仓库的国内外研究现状 |
| 1.3.1 自动化立体仓库简介 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.3.3 国内研究现状 |
| 1.3.4 国内外发展现状分析 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第2章 血样恒温自动仓储系统总体方案设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 血样恒温自动仓储系统的设计要求 |
| 2.3 结构方案设计 |
| 2.3.1 方案设计 |
| 2.3.2 总体方案确定 |
| 2.4 控制方案设计 |
| 2.4.1 控制系统方案设计 |
| 2.4.2 控制系统元件选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 血样恒温自动仓储系统结构设计与有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构设计 |
| 3.2.1 托盘仓储区布局及结构 |
| 3.2.2 托盘交接区结构 |
| 3.2.3 托盘机械手结构 |
| 3.2.4 血样恒温自动仓储系统结构设计 |
| 3.3 关键结构的有限元分析 |
| 3.3.1 上平移连接块的有限元分析 |
| 3.3.2 升降连接块的有限元分析 |
| 3.3.3 框架的有限元分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 托盘夹持机械手建模与仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 运动学模型的建立 |
| 4.2.1 正运动学建模 |
| 4.2.2 逆运动学建模 |
| 4.3 运动临界位置分析 |
| 4.4 运动学仿真分析 |
| 4.4.1 手爪闭合过程 |
| 4.4.2 手爪张开过程 |
| 4.4.3 基于SimMechanics模块库的建模与仿真分析 |
| 4.5 动力学建模与仿真分析 |
| 4.5.1 动力学建模 |
| 4.5.2 动力学仿真分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 血样恒温自动仓储系统分析与控制策略研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 机构动作规划及时序仿真分析 |
| 5.2.1 存托盘时机构动作规划 |
| 5.2.2 取托盘时机构动作规划 |
| 5.2.3 基于Stateflow的时序仿真分析 |
| 5.3 仓储规则分析 |
| 5.4 托盘机械手伺服控制仿真 |
| 5.4.1 交流永磁同步电机的数学模型 |
| 5.4.2 托盘机械手控制仿真 |
| 5.5 PLC控制程序设计 |
| 5.5.1 PLC的 I/O分配 |
| 5.5.2 PLC控制程序 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 样机试制与实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验样机搭建 |
| 6.3托盘机械手运动控制实验 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）闭链弓形五连杆机器人翻滚运动生成研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究概述 |
| 1.2 相关领域国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究思路与研究内容 |
| 1.4 本文章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 机械结构与运动学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机械结构设计 |
| 2.3 运动学建模与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 动态翻滚轨迹规划 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动态翻滚约束 |
| 3.3 翻滚角运动规律构造 |
| 3.4 动态翻滚关节轨迹规划 |
| 3.5 动态翻滚稳定性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 动态翻滚动力学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 动力学建模与分析 |
| 4.3 拉格朗日动力学计算与仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 机器人越障性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 越障建模 |
| 5.3 越障过程关节轨迹规划 |
| 5.4 越障过程受力分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 动态直线翻滚与越障实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样机测试平台设计 |
| 6.3 动态直线翻滚实验 |
| 6.4 越障实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 全文总结与工作展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读博士学位期间发表的主要论文 |
（7）摆杆式分度凸轮机构传动及运动特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 结论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 凸轮式分度机构的发展过程 |
| 1.3 凸轮式分度机构的国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 课题的研究意义与研究内容 |
| 第2章 摆杆式分度凸轮机构传动方案及凸轮廓线求解 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传动方案与工作原理 |
| 2.3 机构参数定义 |
| 2.3.1 结构参数 |
| 2.3.2 工况参数 |
| 2.4 凸轮轮廓曲线方程 |
| 2.5 同一时刻两个滚子包络点间的位置关系 |
| 2.5.1 滚子不脱离接触条件 |
| 2.5.2 基于包络点位置关系的凸轮轮廓曲线计算方法 |
| 2.6 设计实例 |
| 2.6.1 设计参数与凸轮廓线 |
| 2.6.2 基于MATLAB的分度机构运动模拟 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 摆杆式分度凸轮机构参数分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 凸轮曲线 |
| 3.3 压力角 |
| 3.3.1 压力角的计算 |
| 3.3.2 压力角约束方程 |
| 3.3.3 两个凸轮之间的压力角关系 |
| 3.4 曲率半径 |
| 3.4.1 曲率半径的计算 |
| 3.4.2 曲率半径约束方程 |
| 3.5 设计参数分析 |
| 3.5.1 分度数n |
| 3.5.2 动静比K_d |
| 3.5.3 运动规律δ |
| 3.5.4 摆臂夹角β |
| 3.5.5 传动比k |
| 3.5.6 相对臂长l_r |
| 3.6 小结 |
| 第4章 摆杆式分度凸轮机构的三维建模与运动仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 设计参数的初步分析 |
| 4.3 凸轮的三维建模 |
| 4.3.1 基于数值计算软件的传统建模方法 |
| 4.3.2 基于包络原理的三维建模方法 |
| 4.3.3 两种建模方法的对比 |
| 4.4 装配样机 |
| 4.5 运动仿真 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 摆杆式分度凸轮机构参数分析界面与程序设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 凸轮接触应力约束方程 |
| 5.3 摆杆式分度凸轮机构的参数分析界面 |
| 5.3.1 MATLAB的图形对象结构 |
| 5.3.2 摆杆式分度凸轮机构参数分析界面 |
| 5.4 摆杆式分度凸轮机构参数分析程序设计 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
（8）基于齿轮-五杆机构的假肢膝关节设计优化与驱动控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 假肢膝关节近年的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外近年在结构设计、驱动技术和控制方法方面的研究现状 |
| 1.2.2 国内近年的研究现状 |
| 1.3 当前假肢膝关节研究存在的问题和待解决关键技术 |
| 1.3.1 存在的问题 |
| 1.3.2 待解决关键技术 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 1.4.1 研究思路与内容 |
| 1.4.2 本文章节安排 |
| 2 齿轮-五杆机构假肢膝关节的优化设计与对比分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 假肢膝关节的设计目标 |
| 2.3 齿轮-五杆机构的选型、求解与瞬心分析 |
| 2.3.1 齿轮-五杆机构的选型 |
| 2.3.2 齿轮-五杆机构的位置求解 |
| 2.3.3 齿轮-五杆机构的瞬心位置求解 |
| 2.4 假肢膝关节的尺寸参数优化与结果分析 |
| 2.5 调节齿轮传动比对假肢膝关节的影响 |
| 2.6 与常见多杆机构假肢膝关节的对比分析 |
| 2.6.1 四杆机构假肢膝关节的优化结果与瞬心线分析 |
| 2.6.2 六杆机构假肢膝关节的优化结果与瞬心线分析 |
| 2.6.3 多杆机构假肢膝关节的对比结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 齿轮-五杆机构假肢膝关节的行走随动特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 假肢膝关节的行走随动建模 |
| 3.3 假肢膝关节的随动运动求解 |
| 3.3.1 人体下肢运动数据采集与分析 |
| 3.3.2 假肢膝关节随动逆运动学求解 |
| 3.3.3 假肢膝关节随动逆动力学求解 |
| 3.4 假肢膝关节的随动特性分析与结果讨论 |
| 3.4.1 关节机构随动位姿与步态特性分析 |
| 3.4.2 随动驱动与功率特性分析 |
| 3.5 总结 |
| 4 齿轮-五杆机构假肢膝关节的非线性并联弹性驱动研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非线性并联弹性驱动原理 |
| 4.3 非线性并联弹性驱动的建模与动力学求解 |
| 4.3.1 模型的建立 |
| 4.3.2 模型的求解与优化难点 |
| 4.3.3 考虑弹簧一般并联情况下的机构动力学求解 |
| 4.4 非线性并联弹性驱动的参数优化 |
| 4.4.1 优化过程的归一化与优化方法 |
| 4.4.2 优化设置与流程 |
| 4.4.3 优化结果与分析 |
| 4.5 结论 |
| 5 齿轮-五杆机构假肢膝关节的非线性串联弹性驱动研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 非线性串联弹性驱动原理 |
| 5.2.1 线性串联弹性驱动存在的问题及非线性串联弹性驱动原理 |
| 5.2.2 非线性串联弹性驱动的实现 |
| 5.3 基于共轭凸轮机构的非线性串联弹性驱动器设计与优化 |
| 5.3.1 非线性串联弹性驱动器与假肢膝关节的关系 |
| 5.3.2 非线性串联弹性驱动器的优化思想 |
| 5.3.3 共轭盘形凸轮机构式串联弹性驱动器的求解与参数优化 |
| 5.3.4 共轭圆柱凸轮机构式串联弹性驱动器的求解与参数优化 |
| 5.4 基于共轭凸轮机构的串联弹性驱动器优化结果与特性分析 |
| 5.4.1 优化结果与分析 |
| 5.4.2 驱动特性分析 |
| 5.4.3 变速行走下串联弹性驱动器对假肢步态的影响 |
| 5.4.4 非线性串联弹性驱动的优势分析 |
| 5.5 总结 |
| 6 齿轮-五杆机构假肢膝关节的智能控制与实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 假肢膝关节的整体控制系统组成 |
| 6.3 假肢膝关节的结构与电驱系统设计 |
| 6.3.1 关节结构设计 |
| 6.3.2 电驱系统设计 |
| 6.4 假肢膝关节的姿态采集/解算与控制系统 |
| 6.4.1 姿态测量与解算 |
| 6.4.2 假肢膝关节的跟随控制 |
| 6.5 基于BP神经网络的假肢膝关节步态预测 |
| 6.5.1 BP神经网络的设计 |
| 6.5.2 BP神经网络的训练与性能测试 |
| 6.6 假肢膝关节的实验研究 |
| 6.7 总结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 利用Assur杆组实现平面机构运动学求解 |
| 1 Assur杆组简介 |
| 2 Assur杆组依据其可计算性的分类 |
| 3 Assur杆组的系统化求解方法 |
| 附录 B 常见假肢膝关节瞬心线优化方法 |
| 1 四杆机构假肢膝关节的优化设计 |
| 2 史蒂芬森六杆机构假肢膝关节的优化设计 |
| 3 瓦特六杆机构假肢膝关节的优化设计 |
| 附录 C 假肢膝关节逆动力学方程的矩阵系数 |
| 附录 D 非线性并联弹性驱动优化有效性验证和四杆优化实例 |
| 1 多杆机构非线性并联弹性驱动扭矩优化的有效性验证 |
| 2 四杆机构假肢膝关节的非线性并联弹性驱动优化 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（10）可壁面过渡磁轮爬壁机器人吸附稳定性与驱动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的 |
| 1.2 可壁面过渡爬壁机器人研究现状 |
| 1.2.1 国外可壁面过渡爬壁机器人研究现状 |
| 1.2.2 国内可壁面过渡爬壁机器人研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 爬壁机器人机械结构和理论模型 |
| 2.1 机器人总体方案 |
| 2.1.1 吸附方式的选择 |
| 2.1.2 运动方式的选择 |
| 2.1.3 机器人结构方案 |
| 2.2 机器人的机械结构 |
| 2.2.1 壁面适应结构 |
| 2.2.2 磁轮结构 |
| 2.2.3 驱动装置结构 |
| 2.2.4 从动轮模块结构 |
| 2.2.5 辅助轮模块结构 |
| 2.3 机器人理论模型 |
| 2.3.1 机器人的力学分析模型 |
| 2.3.2 磁吸附力分析模型及拟合 |
| 2.3.3 壁面过渡的动作分解和阶段划分 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 危险工况下的吸附稳定性分析 |
| 3.1 倒悬壁面内的稳定性 |
| 3.1.1 磁轮不法向脱离壁面 |
| 3.1.2 磁轮不打滑 |
| 3.1.3 分析结论汇总 |
| 3.2 竖直壁面内的稳定性 |
| 3.2.1 匀速行走时工况分析 |
| 3.2.2 磁轮不法向脱离壁面 |
| 3.2.3 防止机器人下滚和下滑 |
| 3.2.4 磁轮不打滑 |
| 3.2.5 分析结论汇总 |
| 3.3 竖直壁面向倒悬壁面过渡的稳定性 |
| 3.3.1 第一阶段 |
| 3.3.2 第二阶段 |
| 3.3.3 第三阶段 |
| 3.3.4 第四阶段 |
| 3.3.5 第五阶段 |
| 3.3.6 第六阶段 |
| 3.3.7 分析结论汇总 |
| 3.4 倒悬壁面向竖直壁面过渡的稳定性 |
| 3.5 最小磁吸附力的确定 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 壁面过渡过程驱动特性分析 |
| 4.1 过渡过程驱动力矩分析 |
| 4.1.1 第一大阶段驱动力矩分析 |
| 4.1.2 中期临界状态后的运动形式 |
| 4.1.3 第二大阶段驱动力矩分析 |
| 4.1.4 分析结论汇总 |
| 4.2 壁面过渡运动学模型 |
| 4.2.1 运动学模型的建立 |
| 4.2.2 运动规划及时段划分 |
| 4.3 壁面过渡运动分析 |
| 4.3.1 第一大阶段运动分析 |
| 4.3.2 第二大阶段运动分析 |
| 4.4 角速度仿真曲线及拟合 |
| 4.4.1 角速度仿真曲线 |
| 4.4.2 仿真曲线的拟合 |
| 4.4.3 位姿函数的求解 |
| 4.5 驱动力矩随时间变化的一个算例 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作成果总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
四、机构速度瞬心及瞬心转移速度的研究(2)——广义三心定理与瞬心转移速度求解（论文参考文献）
- [1]计及履刺的履带行走系统稳态转向性能研究[D]. 曹伟强. 太原科技大学, 2021
- [2]立面爬行机器人定位与控制方法研究[D]. 曹锦波. 浙江理工大学, 2020(07)
- [3]异步冷轧垂直和水平非线性振动研究[D]. 张鸿斌. 河南理工大学, 2020
- [4]基于给定刚度特性曲线的非线性刚度驱动器设计与研究[D]. 胡秀棋. 天津大学, 2019(01)
- [5]血样恒温自动仓储系统研究[D]. 连张弛. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [6]闭链弓形五连杆机器人翻滚运动生成研究[D]. 王玉金. 华中科技大学, 2018(06)
- [7]摆杆式分度凸轮机构传动及运动特征研究[D]. 童亮. 武汉理工大学, 2018(07)
- [8]基于齿轮-五杆机构的假肢膝关节设计优化与驱动控制研究[D]. 孙园喜. 西北工业大学, 2018
- [9]速度瞬心必然存在的证明与研究[J]. 马砚樵,千学明,冯欢. 机械工程师, 2016(07)
- [10]可壁面过渡磁轮爬壁机器人吸附稳定性与驱动特性研究[D]. 许天启. 东南大学, 2015(08)