螺旋桨清洗机器人超灵巧机械臂设计与性能研究

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摘要

第一章 绪论

1．1 项目来源

1．2 研究背景及意义

1．3 船体清洗技术国内外研究现状

1．3．1 船体清洗技术发展和技术概况

1．3．2 清洗技术的分类及特点

1．3．3 水下清洗技术的国内外研究

1．4 柔性机械臂国内外研究现状

1．4．1 机器人的分类

1．4．2 连续型机器人研究现状

1．5 课题主要研究内容

1．6 本章小节

第二章 螺旋桨清洗机器人的整体方案设计

2．2．1 清洗机器人工作布局

2．2．2 清洗机器人设计方法

2．3 清洗机械臂设计

2．3．1 清洗机械臂的生物原型

2．3．2 清洗机械臂的设计

2．4 清洗机器人载体设计

2．4．1 清洗机器人载体设计要求

2．4．2 清洗机器人吸附模块设计

2．5 本章小节

第三章 螺旋桨清洗机械臂运动学及动力学分析

3．2 单关节运动学模型建立

3．3 单关节运动学求解

3．3．1 单关节正运动学分析

3．3．2 单关节逆运动学分析

3．4 多关节空间模型构建

3．5 HDM动力学分析

3．5．1 理想状况下的绳索拉力分析

3．5．2 广义力的分析

3．6 机器人运动控制分析

3．6 本章小结

第四章 HDM刚柔耦合模型构建及仿真试验分析

4．2．2 HDM柔性体建模

4．2．3 钢丝绳的建立

4．2．4 虎克铰与绳索间万向力设置

4．3 HDM机器人仿真分析

4．3．1 模型元素数据测量

4．3．2 仿真后处理及分析

4．4 本章小结

第五章 样机制备及试验验证

5．2．2 驱动钢丝绳的选型

5．2．3 驱动装置的选型

5．2．4 水射流喷头设计

5．2．5 虎克铰的设计制作

5．3 HDM机械臂试验研究

5．3．1 重复定位圆弧轨迹试验目的及准备

5．3．2 HDM机械臂精度试验及步骤

5．4 本章小结

6．1 全文总结

6．2 本文创新点

6．3 工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及科研情况