球形机器人驱动原理及控制策略

参考文献

附录A 球形机器人相关专利

9.3 研究展望

9.2 主要创新点

9.1 本书主要研究内容及结论

第9章 总结与展望

8.5 本章小结

8.4 基于ADAMS的TSR-III型球形机器人运动平稳性仿真

8.3.3 TSR-I型球形机器人爬坡能力仿真

8.3.2 TSR-I型球形机器人越障能力仿真

8.3.1 TSR-I型球形机器人虚拟样机模型

8.3 基于ADAMS的TSR-I型球形机器人的仿真研究

8.2.3 球形机器人光电寻迹实验

8.2.2 球形机器人爬坡能力实验

8.2.1 球形机器人直线运动实验

8.2 TSR-I型球形机器人的实验研究

8.1 TSR-I型球形机器人的样机制作

第8章 球形机器人的实验研究

7.9 本章小结

7.8.3 球形机器人路径规划的实验研究

7.8.2 三次样条插值函数在球形机器人路径规划中的简化

7.8.1 三次样条插值法基础理论

7.8 规划路径的样条插值

7.7.3 光电检测单元的结构布局

7.7.2 接收信号处理

7.7.1 飞轮光电寻迹模块的总体结构

7.7 球形机器人光电寻迹模块的设计

7.6 球形机器人转向角度测量控制模块的设计

7.5.3 飞轮转速的测算方法与误差分析

7.5.2 球形机器人飞轮转速的测量原理

7.5.1 球形机器人转向电机及驱动控制

7.5 球形机器人转向控制模块的设计

7.4.2 步进电机驱动原理

7.4.1 步进电机的选择

7.4 球形机器人直行控制模块的设计

7.3 球形机器人主控模块的结构原理

7.2 球形机器人控制系统组成

7.1.2 球形机器人避障及路径规划研究现状

7.1.1 球形机器人控制系统的研究现状

7.1 球形机器人控制系统及轨迹跟踪研究现状

第7章 球形机器人控制系统设计及轨迹跟踪研究

6.5 本章小结

6.4.5 球形机器人动力学“滑模控制”仿真

6.4.4 符号函数的连续化

6.4.3 球形机器人动力学模型横向滑模控制器的设计

6.4.2 球形机器人动力学模型纵向滑模控制器的设计

6.4.1 球形机器人动力学模型的近似线性化

6.4 基于球形机器人动力学模型的“滑模控制”策略仿真

6.3.6 基于球形机器人的运动学模型的“滑模控制”策略仿真

6.3.5 球形机器人运动控制策略滑模控制器的设计

6.3.4 球形机器人运动控制策略切换函数的设计

6.3.3 球形机器人轨迹跟踪的位姿误差

6.3.2 反演设计方法

6.3.1 趋近律方法

6.3 基于球形机器人运动学模型的反演控制策略

6.2.3 滑模变结构控制器的抖振现象分析

6.2.2 滑模变结构控制器设计步骤

6.2.1 滑模变结构控制定义

6.2 滑模变结构控制原理

6.1 球形机器人控制策略研究现状

第6章 球形机器人控制策略的研究

5.6 本章小结

5.5.4 球形机器人转弯半径的探讨

5.5.3 球形机器人转弯运动的动力学方程

5.5.2 球形机器人爬坡运动的动力学方程

5.5.1 球形机器人直线行走动力学方程

5.5 球形机器人直行与转弯的分离研究

5.4.2 球形机器人动力学方程的广义欧拉角描述

5.4.1 球形机器人位姿参数的广义欧拉角描述

5.4 球形机器人动力学方程的广义欧拉角描述

5.3 球形机器人运动学方程的建立

5.2.3 欧拉角与坐标变换

5.2.2 动力学普遍方程

5.2.1 非完整约束系统

5.2 运动学、动力学相关理论

5.1 球形机器人运动学、动力学分析现状

第5章 球形机器人运动学、动力学分析

4.6 本章小结

4.5 离合式半球差动球形机器人的转弯半径分析

4.4 离合式半球差动球形机器人的滑动现象研究

4.3.4 离合式半球差动球形机器人越障及爬坡能力

4.3.3 离合式半球差动球形机器人的加速度

4.3.2 离合式半球差动球形机器人的滚动条件

4.3.1 离合式半球差动球形机器人各部件参数

4.3 离合式半球差动球形机器人运动性能分析

4.2 离合式半球差动流体驱动球形机器人方案简介

4.1.5 离合式半球差动电磁驱动球形机器人特点

4.1.4 离合原理及实现

4.1.3 离合部件设计

4.1.2 电磁驱动部件设计

4.1.1 离合式半球差动电磁驱动球形机器人整体方案设计

4.1 离合式半球差动电磁驱动球形机器人方案设计

第4章 离合式半球差动球形机器人的设计与分析

3.5 本章小结

3.4 流体驱动球形机器人其他参数分析、计算

3.3.5 流体驱动球形机器人爬坡能力分析

3.3.4 流体驱动球形机器人越障能力分析

3.3.3 流体驱动球形机器人的加速度

3.3.2 流体驱动球形机器人的滚动条件

3.3.1 流体驱动球形机器人各部件参数

3.3 流体驱动球形机器人运动性能分析

3.2.3 等效摆长度

3.2.2 流体环转动惯量

3.2.1 流体环质量

3.2 流体环参数计算

3.1.3 轴流装置

3.1.2 流体驱动球形机器人转弯机构

3.1.1 流体驱动球形机器人整体方案设计

3.1 流体驱动球形机器人驱动原理及结构设计

第3章 球形机器人流体驱动原理及性能研究

2.7 本章小结

2.6 球形机器人转弯性能分析

2.5.2 球形机器人在斜坡面上运动的滑动条件

2.5.1 球形机器人在平面运动的滑动条件

2.5 球形机器人滑动现象分析

2.4.5 球形机器人爬坡能力分析

2.4.4 球形机器人越障能力分析

2.4.3 球形机器人的加速度

2.4.2 球形机器人滚动条件

2.4.1 球形机器人各部件质量

2.4 电磁驱动球形机器人运动性能分析

2.3.2 双电磁线圈驱动球形机器人方案设计

2.3.1 单电磁线圈驱动球形机器人方案设计

2.3 电磁驱动球形机器人驱动原理及结构设计

2.2 球形机器人的设计原则

2.1 内驱球形机器人的原理及分类

第2章 球形机器人电磁驱动原理及性能研究

1.5.2 研究内容安排

1.5.1 本书研究内容和技术路线

1.5 研究内容和技术路线

1.4 球形机器人研究的核心问题

1.3.2 内驱球形机器人

1.3.1 外驱球形机器人

1.3 国内外球形机器人研究现状

1.2 球形机器人特点及应用

1.1 研究背景

第1章 绪论

前言

内容简介

版权信息

封面

封面

版权信息

内容简介

前言

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 球形机器人特点及应用

1.3 国内外球形机器人研究现状

1.3.1 外驱球形机器人

1.3.2 内驱球形机器人

1.4 球形机器人研究的核心问题

1.5 研究内容和技术路线

1.5.1 本书研究内容和技术路线

1.5.2 研究内容安排

第2章 球形机器人电磁驱动原理及性能研究

2.1 内驱球形机器人的原理及分类

2.2 球形机器人的设计原则

2.3 电磁驱动球形机器人驱动原理及结构设计

2.3.1 单电磁线圈驱动球形机器人方案设计

2.3.2 双电磁线圈驱动球形机器人方案设计

2.4 电磁驱动球形机器人运动性能分析

2.4.1 球形机器人各部件质量

2.4.2 球形机器人滚动条件

2.4.3 球形机器人的加速度

2.4.4 球形机器人越障能力分析

2.4.5 球形机器人爬坡能力分析

2.5 球形机器人滑动现象分析

2.5.1 球形机器人在平面运动的滑动条件

2.5.2 球形机器人在斜坡面上运动的滑动条件

2.6 球形机器人转弯性能分析

2.7 本章小结

第3章 球形机器人流体驱动原理及性能研究

3.1 流体驱动球形机器人驱动原理及结构设计

3.1.1 流体驱动球形机器人整体方案设计

3.1.2 流体驱动球形机器人转弯机构

3.1.3 轴流装置

3.2 流体环参数计算

3.2.1 流体环质量

3.2.2 流体环转动惯量

3.2.3 等效摆长度

3.3 流体驱动球形机器人运动性能分析

3.3.1 流体驱动球形机器人各部件参数

3.3.2 流体驱动球形机器人的滚动条件

3.3.3 流体驱动球形机器人的加速度

3.3.4 流体驱动球形机器人越障能力分析

3.3.5 流体驱动球形机器人爬坡能力分析

3.4 流体驱动球形机器人其他参数分析、计算

3.5 本章小结

第4章 离合式半球差动球形机器人的设计与分析

4.1 离合式半球差动电磁驱动球形机器人方案设计

4.1.1 离合式半球差动电磁驱动球形机器人整体方案设计

4.1.2 电磁驱动部件设计

4.1.3 离合部件设计

4.1.4 离合原理及实现

4.1.5 离合式半球差动电磁驱动球形机器人特点

4.2 离合式半球差动流体驱动球形机器人方案简介

4.3 离合式半球差动球形机器人运动性能分析

4.3.1 离合式半球差动球形机器人各部件参数

4.3.2 离合式半球差动球形机器人的滚动条件

4.3.3 离合式半球差动球形机器人的加速度

4.3.4 离合式半球差动球形机器人越障及爬坡能力

4.4 离合式半球差动球形机器人的滑动现象研究

4.5 离合式半球差动球形机器人的转弯半径分析

4.6 本章小结

第5章 球形机器人运动学、动力学分析

5.1 球形机器人运动学、动力学分析现状

5.2 运动学、动力学相关理论

5.2.1 非完整约束系统

5.2.2 动力学普遍方程

5.2.3 欧拉角与坐标变换

5.3 球形机器人运动学方程的建立

5.4 球形机器人动力学方程的广义欧拉角描述

5.4.1 球形机器人位姿参数的广义欧拉角描述

5.4.2 球形机器人动力学方程的广义欧拉角描述

5.5 球形机器人直行与转弯的分离研究

5.5.1 球形机器人直线行走动力学方程

5.5.2 球形机器人爬坡运动的动力学方程

5.5.3 球形机器人转弯运动的动力学方程

5.5.4 球形机器人转弯半径的探讨

5.6 本章小结

第6章 球形机器人控制策略的研究

6.1 球形机器人控制策略研究现状

6.2 滑模变结构控制原理

6.2.1 滑模变结构控制定义

6.2.2 滑模变结构控制器设计步骤

6.2.3 滑模变结构控制器的抖振现象分析

6.3 基于球形机器人运动学模型的反演控制策略

6.3.1 趋近律方法

6.3.2 反演设计方法

6.3.3 球形机器人轨迹跟踪的位姿误差

6.3.4 球形机器人运动控制策略切换函数的设计

6.3.5 球形机器人运动控制策略滑模控制器的设计

6.3.6 基于球形机器人的运动学模型的“滑模控制”策略仿真

6.4 基于球形机器人动力学模型的“滑模控制”策略仿真

6.4.1 球形机器人动力学模型的近似线性化

6.4.2 球形机器人动力学模型纵向滑模控制器的设计

6.4.3 球形机器人动力学模型横向滑模控制器的设计

6.4.4 符号函数的连续化

6.4.5 球形机器人动力学“滑模控制”仿真

6.5 本章小结

第7章 球形机器人控制系统设计及轨迹跟踪研究

7.1 球形机器人控制系统及轨迹跟踪研究现状

7.1.1 球形机器人控制系统的研究现状

7.1.2 球形机器人避障及路径规划研究现状

7.2 球形机器人控制系统组成

7.3 球形机器人主控模块的结构原理

7.4 球形机器人直行控制模块的设计

7.4.1 步进电机的选择

7.4.2 步进电机驱动原理

7.5 球形机器人转向控制模块的设计

7.5.1 球形机器人转向电机及驱动控制

7.5.2 球形机器人飞轮转速的测量原理

7.5.3 飞轮转速的测算方法与误差分析

7.6 球形机器人转向角度测量控制模块的设计

7.7 球形机器人光电寻迹模块的设计

7.7.1 飞轮光电寻迹模块的总体结构

7.7.2 接收信号处理

7.7.3 光电检测单元的结构布局

7.8 规划路径的样条插值

7.8.1 三次样条插值法基础理论

7.8.2 三次样条插值函数在球形机器人路径规划中的简化

7.8.3 球形机器人路径规划的实验研究

7.9 本章小结

第8章 球形机器人的实验研究

8.1 TSR-I型球形机器人的样机制作

8.2 TSR-I型球形机器人的实验研究

8.2.1 球形机器人直线运动实验

8.2.2 球形机器人爬坡能力实验

8.2.3 球形机器人光电寻迹实验

8.3 基于ADAMS的TSR-I型球形机器人的仿真研究

8.3.1 TSR-I型球形机器人虚拟样机模型

8.3.2 TSR-I型球形机器人越障能力仿真

8.3.3 TSR-I型球形机器人爬坡能力仿真

8.4 基于ADAMS的TSR-III型球形机器人运动平稳性仿真

8.5 本章小结

第9章 总结与展望

9.1 本书主要研究内容及结论

9.2 主要创新点

9.3 研究展望

附录A 球形机器人相关专利

参考文献