巷道管道安装机器人的结构设计分析.docx

巷道管道安装机器人的结构设计分析

目录

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2研究目标与内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1国内外管道安装技术发展概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2机器人技术在管道安装中的应用现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3相关理论分析与模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.4研究差距与创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

机器人结构设计理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.1机器人结构设计概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2机器人运动学基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.3机器人控制系统原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.4材料选择与力学计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

巷道管道安装机器人系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.1机器人系统总体设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.1.1系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.1.2主要功能模块划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.2机器人机械结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.2.1主体结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.2.2移动机构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.3机器人电气系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.3.1驱动与控制单元设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.3.2传感器与执行器配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.4软件与算法开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.4.1控制系统软件开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.4.2智能导航与决策算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

关键技术与创新点分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.1自主导航技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.2多传感器融合技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

5.3自适应控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

5.4故障检测与自我修复机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

机器人性能评估与实验验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

6.1性能指标定义与评价体系构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

6.2仿真测试与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

6.3现场试验设计与实施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

6.4实验结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

7.1研究成果总结．．．．