《球形机器人驱动原理及控制策略》读书笔记模板

读书笔记模板球形机器人驱动原理及控制策略01思维导图目录分析精彩摘录内容摘要读书笔记作者介绍目录0305020406思维导图机器人驱动球形机器人球形控制策略实验力学球形机器人研究设计驱动动力学流体原理分析结构半球本书关键字分析思维导图内容摘要内容摘要本书对目前球形机器人的研究现状进行了归纳、分析，对球形机器人的驱动原理、力学模型、控制策略等进行了深入的研究，设计了三种新型全方位运动球形机器人，即电磁驱动球形机器人、流体驱动球形机器人和离合式半球差动球形机器人，对其滚动条件、越障能力、爬坡能力、滑动条件、转弯特性等进行了简要的静力学分析研究；建立了球形机器人的运动学方程，推导出其无滑动的滚动运动的约束方程；分别在球形机器人运动学方程和动力学方程的基础上，合理选择了系统的滑模切面函数、建立了运动学和动力学的"滑模控制”策略，并在MATLAB-Simulink的环境下，对所建立的控制策略进行了仿真实验研究；搭建了球形机器人的内部控制系统平台，对球形机器人轨迹跟踪的控制策略进行了理论分析和实验研究；同时，基于ADAMS虚拟样机技术，对球形机器人的性能进行了仿真实验研究，以进一步验证本书结构设计及控制策略的正确性。目录分析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1.4球形机器人研究的核心问题1.5研究内容和技术路线12345第1章绪论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1.5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2.4电磁驱动球形机器人运动性能分析2.5球形机器人滑动现象分析12345第2章球形机器人电磁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第2章球形机器人电磁驱动原理及性能研究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3.1流体驱动球形机器人驱动原理及结构设计3.2流体环参数计算3.3流体驱动球形机器人运动性能分析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12345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4.1离合式半球差动电磁驱动球形机器人方案设计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4.4离合式半球差动球形机器人的滑动现象研究第4章离合式半球差动球形机器人的设计与分析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4.3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5.3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第5章球形机器人运动学、动力学分析5.6本章小结5.5球形机器人直行与转弯的分离研究第5章球形机器人运动学、动力学分析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5.4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6.1球形机器人控制策略研究现状6.3基于球形机器人运动学模型的反演控制策略6.2滑模变结构控制原理第6章球形机器人控制策略的研究6.5本章小结6.4基于球形机器人动力学模型的“滑模控制”策略仿真第6章球形机器人控制策略的研究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7.1球形机器人控制系统及轨迹跟踪研究现状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第7章球形机器人控制系统设计及轨迹跟踪研究7.5球形机器人转向控制模块的设计7.6球形机器人转向角度测量控制模块的设计7.7球形机器人光电寻迹模块的设计7.8规划路径的样条插值7.9本章小结12345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7.4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7.7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8.1TSR-I型球形机器人的样机制作8.2TSR-I型球形机器人的实验研究8.3基于ADAMS的TSR-I型球形机器人的仿真研究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12345第8章球形机器人的实验研究8.2TSR-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8.3.1TSR-I型球形机器人虚拟样机模型8.3.2TSR-I型球形机器人越障能力仿真8.3.3TSR-I型球形机器人爬坡能力仿真9.1本书主要研究