攀爬機器人技術

第1 章緒論/ 1
1．1攀爬機器人概述/ 3
1．2自然界生物的攀爬行為及其機制/ 4
1．3攀爬機器人的典型移動環(huán)境/ 5
1．3．1電力輸電線路/ 5
1．3．2建筑物/ 13
參考文獻/ 14
第2 章雙臂式攀爬機器人/ 15
2．1攀爬越障機構及其工作原理/ 16
2．1．1研究現(xiàn)狀/ 16
2．1．2機構原理/ 19
2．1．3機器人運動學模型/ 21
2．2機器人結構設計/ 33
2．2．1手臂結構/ 33
2．2．2輪爪復合機構/ 34
2．2．3機器人箱體/ 36
2．2．4機器人實體模型/ 36
2．3機器人越障動作規(guī)劃與控制/ 37
2．3．1機器人質(zhì)心調(diào)節(jié)與平衡/ 38
2．3．2機器人跨越一般障礙物/ 40
2．3．3跨越導線引流線/ 42
2．3．4跨越地線耐張絕緣子串和鐵塔/ 43
2．3．5機器人線路行走力學特性分析/ 45
參考文獻/ 60
第3 章多節(jié)式攀爬機器人/ 63
3．1機器人構型及越障原理/ 64
3．1．1研究現(xiàn)狀/ 64
3．1．2越障機理/ 67
3．1．3多節(jié)式攀爬機器人構型優(yōu)化/ 68
3．1．4機器人運動學模型/ 70
3．2機器人結構設計/ 73
3．2．1單元驅(qū)動方案分析/ 73
3．2．2單元結構設計/ 74
3．2．3其他關鍵結構設計/ 80
3．3越障過程規(guī)劃與控制/ 86
3．3．1單元機構支撐端切換流程規(guī)劃/ 86
3．3．2重力平衡特性/ 89
3．3．3越障規(guī)劃/ 92
參考文獻/ 102
第4 章四足式攀爬機器人/ 104
4．1四足式攀爬機器人的組成及工作原理/ 105
4．1．1攀爬機器人的研究現(xiàn)狀/ 105
4．1．2四足式攀爬機器人的運動原理/ 108
4．1．3四足式攀爬機器人運動學模型的建立/ 109
4．2四足式攀爬機器人攀爬動作規(guī)劃及結構設計/ 113
4．2．1桿塔攀爬機器人攀爬動作規(guī)劃及結構設計/ 113
4．2．2壁面攀爬機器人攀爬動作規(guī)劃及結構設計/ 124
4．2．3巡檢機器人線路攀爬動作規(guī)劃及結構設計/ 133
參考文獻/ 144
第5 章攀爬機器人應用系統(tǒng)設計/ 145
5．1攀爬機器人應用系統(tǒng)組成及工作原理/ 146
5．1．1系統(tǒng)組成/ 146
5．1．2系統(tǒng)硬件選型設計/ 148
5．2機器人控制系統(tǒng)設計/ 157
5．2．1控制系統(tǒng)工作原理/ 157
5．2．2越障規(guī)劃軟件系統(tǒng)設計/ 159
5．2．3人機交互軟件系統(tǒng)設計/ 165
5．3能源供給系統(tǒng)設計/ 175
5．3．1蓄電池直接供電系統(tǒng)/ 176
5．3．2太陽能電池板和蓄電池供電系統(tǒng)/ 177
5．3．3電磁感應供電系統(tǒng)/ 179
5．4電力輸電環(huán)境和電磁兼容設計/ 181
5．4．1電力輸電環(huán)境簡介/ 181
5．4．2電磁兼容設計/ 182
參考文獻/ 184