一、單片機與PC手柄的通信（論文文獻綜述）
孫宇奇[1]（2021）在《基于單片機的B超手柄助力器設(shè)計》文中研究表明隨著科技進步,醫(yī)工融合,醫(yī)療器械的發(fā)展也進入了自動化、智能化和數(shù)字化的全新階段。在診療過程中,如何使用機器輔助甚至替代醫(yī)務(wù)人員進行操作已成為當今全球性的研究熱點。本文為了解決醫(yī)務(wù)人員在B超檢測過程中長時間施加壓力帶來的手腕勞損問題,設(shè)計一種基于單片機的B超手柄助力器作為檢測過程中的輔助設(shè)備,目的是通過簡單的按鍵操作,對整個施加壓力的過程進行機器自動化的替代,可以有效、安全、輕松、準確地完成整個檢測過程。首先,確定了助力器系統(tǒng)的主要控制結(jié)構(gòu)和方案。設(shè)計以單片機為核心,與電機驅(qū)動模塊、壓力采集模塊、顯示模塊構(gòu)成完整的復(fù)合控制系統(tǒng)。選用STM32F103C8T6芯片作為主控制器,按鍵觸發(fā)命令至驅(qū)動模塊,控制步進電機前進與后退,從而帶動B超手柄進行壓力的增減。整個過程中施加的壓力大小通過薄膜壓力傳感器采集,經(jīng)過ADC轉(zhuǎn)換后通過OLED顯示屏進行數(shù)字化顯示,輔助醫(yī)務(wù)人員做出判斷。其次,進一步完善系統(tǒng)功能。為了保證控制系統(tǒng)的安全性,內(nèi)部設(shè)置有壓力上限值,當檢測到當前的壓力值超過上限值時,通過蜂鳴器鳴叫和OLED顯示警告信息兩種方式同時提醒操作人員;為了保證操作過程中的靈活性,采用按鍵選擇的方式控制壓力大小,可以根據(jù)不同病人、不同檢測方法進行更有針對性的調(diào)整。為了避免檢測數(shù)據(jù)的浪費,設(shè)計了基于計算機平臺的上位機軟件,可以將檢測過程中產(chǎn)生的壓力數(shù)據(jù)進行顯示、采集和保存,有助于后續(xù)的研究和使用。最后,通過軟件與硬件相結(jié)合的方式進行系統(tǒng)測試。軟件的電路仿真結(jié)果表明在理想條件下控制系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行;硬件的實物搭接結(jié)果表明所設(shè)計的B超手柄助力器在實際應(yīng)用中能夠完成控制功能,系統(tǒng)安全穩(wěn)定,具有可移植性;操作簡便靈活,能夠有效減輕醫(yī)務(wù)人員的工作負擔。
馬聰玲[2]（2021）在《桌面級數(shù)控雕刻機的研制》文中指出高校工程訓(xùn)練,因為數(shù)控設(shè)備和控制系統(tǒng)功能等因素的影響,實踐教學(xué)存在一些問題。諸如購置設(shè)備價格昂貴,系統(tǒng)開放性差、大部分只能進行系統(tǒng)演示,設(shè)備使用率低,學(xué)生動手參與少,無法發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性等。不僅如此,現(xiàn)在傳統(tǒng)的機械存在著許多問題,如體積大,能耗高、噪聲大、不便于多樣化個性化產(chǎn)品的加工等等。針對此現(xiàn)狀,本課題提出研制一臺低成本便于教學(xué)的小型桌面級數(shù)控雕刻機。該課題在總結(jié)國內(nèi)外機床研發(fā)的基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)有數(shù)控雕刻機的發(fā)展方向與市場的低成本需求,研制了一臺三軸聯(lián)動的桌面級數(shù)控雕刻機。進行了總體方案設(shè)計;工作臺傳動系統(tǒng)設(shè)計計算,部件的選型,樣機的繪制;控制系統(tǒng)的設(shè)計,基于電控系統(tǒng)的設(shè)計與研究,采用了GRBL/AVR328控制系統(tǒng)。GRBL能解析主流數(shù)控軟件產(chǎn)生的G代碼,且成本低;機械系統(tǒng)部分和電氣系統(tǒng)部分設(shè)計完成后,組裝調(diào)試設(shè)備,安裝驅(qū)動CH340,打開GRBL軟件控制,手動實現(xiàn)了主軸旋轉(zhuǎn)、工作臺X、Y、Z方向的相對運動。最后通過加工案例,圖案文字、個性化圖章等工件的加工,實踐證明該機床能夠達到使用要求。桌面級數(shù)控雕刻機床的研制,可解決數(shù)控教學(xué)中許多困難。讓學(xué)生動手,每人可組裝調(diào)試一臺機床,便于實現(xiàn)設(shè)計、制作一體化項目教學(xué),是提高教學(xué)質(zhì)量的一種突破。同時,也可以為企業(yè)單位研究人員提供參考,供一些創(chuàng)業(yè)者使用,制作一些小工藝品等。桌面級數(shù)控雕刻機可以加工許多非金屬材料如有機玻璃、木材、塑料、雙色板、牛角、紙板、密度板等。實驗研究證明,桌面級數(shù)控雕刻機具有一定的實用性。
王梓光[3]（2021）在《基于單目視覺的實時6DOF位姿定位手柄設(shè)計》文中認為近年來,隨著虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)越發(fā)成熟,VR頭戴設(shè)備逐漸進入大眾視野。然而國內(nèi)現(xiàn)有的產(chǎn)品中,VR設(shè)備及其控制器的定位問題還沒有十分完善的解決方案,一些基于激光雷達傳感器的定位技術(shù)價格昂貴,體積較大。本文聚焦于VR領(lǐng)域定位問題,提出了一套體積小、成本低的實時六自由度（6DOF）手柄控制器定位方案。本文提出在手柄控制器上設(shè)計一種環(huán)狀定位結(jié)構(gòu),紅外LED按照一定規(guī)律均勻的分布在該結(jié)構(gòu)上。通過帶有紅外濾光片的單目相機觀察該結(jié)構(gòu),可以根據(jù)LED和圖像之間的匹配對應(yīng)關(guān)系,采用P3P算法估算出手柄相對于相機坐標系的位置姿態(tài)關(guān)系,最后通過最小化重投影誤差優(yōu)化手柄的位姿。本文主要工作如下:（1）設(shè)計了基于紅外LED的定位標志（Marker）和其匹配算法?；诩t外LED集群組成的Marker相比于被動反光的Marker有著很多優(yōu)勢。全黑環(huán)境下,基于自發(fā)光Marker的定位系統(tǒng)依然可以正常工作。相比于可見光Marker,紅外光肉眼不可見,對用戶干擾較少。此外,帶有紅外濾光片的相機可以過濾環(huán)境中的可見光,這使得預(yù)處理和LED中心坐標提取環(huán)節(jié)變得簡單。在LED匹配環(huán)節(jié),本文設(shè)計的視覺定位匹配算法可以應(yīng)對12顆LED特征點和對應(yīng)圖像的實時一對一匹配問題,配合IMU融合匹配環(huán)節(jié),系統(tǒng)可以實時、魯棒的以30Fps運行。（2）基于提出的定位方案,完成了手柄定位系統(tǒng)實驗平臺。實驗平臺包括硬件部分和軟件部分。硬件部分服務(wù)于視覺定位系統(tǒng),主要實現(xiàn)了LED的明暗控制、IMU的數(shù)據(jù)采集處理和WIFI通信。軟件部分實現(xiàn)了本文所提出的定位算法,可以實時輸出6DOF位姿信息,并打包成SDK接口使用。本實驗平臺在定位系統(tǒng)實現(xiàn)和產(chǎn)品化方向上進行了一定探索性工作。（3）在設(shè)計的硬件平臺上,本文完成了定位系統(tǒng)的算法環(huán)節(jié)測試和系統(tǒng)總體指標測試,定量分析了P3P算法在經(jīng)過非線性迭代優(yōu)化環(huán)節(jié)前后的重投影誤差,給出了本系統(tǒng)的重投影誤差水平在2個像素內(nèi)。通過實驗證明,本系統(tǒng)可以在PC平臺下準確、魯棒、實時地追蹤手部的6DOF位姿信息,可以滿足手柄在VR設(shè)備交互場景的需要。最后根據(jù)現(xiàn)有的實驗結(jié)果,提出了下一步的研究和改進方向。
李海龍[4]（2020）在《用于水下鋼結(jié)構(gòu)腐蝕檢測的蛇形機器人研究》文中認為近年來,隨著經(jīng)濟實力的不斷增強和科技水平的快速提高,全球已有近萬座海洋油氣鉆采平臺從沿海大陸架向深水區(qū)域分布,每年都有大量因為鋼結(jié)構(gòu)遭受腐蝕所帶來的損失,及時的對這些鋼結(jié)構(gòu)進行檢測與維護已經(jīng)成為海洋資源開發(fā)的重要組成部分。本文通過查閱相關(guān)資料得知當前我國海洋平臺的分布狀況,分析了海洋狀態(tài)下鋼結(jié)構(gòu)遭受腐蝕的原因以及國內(nèi)外用于鋼結(jié)構(gòu)腐蝕檢測機器人的研究現(xiàn)狀,針對我國具體情況和實際需求,提出了用于海洋鉆井平臺水下鋼結(jié)構(gòu)受腐蝕程度檢測的蛇形機器人的研究方案。首先,了解目前檢測用水下機器人以及與其相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀,再對機器人在實際應(yīng)用中存在的問題進行分析,然后結(jié)合海洋鉆井平臺鋼結(jié)構(gòu)受腐蝕程度檢測的工作任務(wù),確定了本論文的研究目標與主要研究內(nèi)容。其次,針對完成水下鋼結(jié)構(gòu)受腐蝕程度檢測的任務(wù)需求,對機器人的總體設(shè)計參數(shù)進行確定,將水下蛇形機器人分為觀測模塊、負載模塊、電源模塊、主推進模塊、輔助推進模塊與可轉(zhuǎn)向連接模塊六個基本模塊,并對各個模塊的具體結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,加工制造并組裝出物理樣機。然后,對水下蛇形機器人的運動阻力進行計算,并根據(jù)計算結(jié)果進行推力分配,選擇合適的推進器,然后對推進系統(tǒng)進行設(shè)計。為避免有害力矩對機身運行穩(wěn)定性的影響,設(shè)計了基于磁耦合動密封方式的對轉(zhuǎn)螺旋槳推進裝置。再次,根據(jù)完成特定作業(yè)任務(wù)時對性能的要求,確定水下蛇形機器人控制系統(tǒng)整體的設(shè)計方案,然后對整體設(shè)計方案進行模塊化設(shè)計,根據(jù)各模塊選定的芯片,完成對應(yīng)的電路原理圖設(shè)計,然后根據(jù)原理圖焊接電路板并完成調(diào)試。最后,對水下蛇形機器人的手動控制運動模式做出分析,并采用webots移動機器人仿真軟件搭建水下蛇形機器人的控制仿真平臺,對完成水下鋼結(jié)構(gòu)受腐蝕檢測時用到的幾種運動形態(tài)進行仿真驗證。
許明西[5]（2020）在《虛擬實驗溫度觸覺再現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)》文中提出隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展,虛擬實驗教學(xué)正逐漸進入各個學(xué)科的教育體系中,虛擬實驗?zāi)軌蚋纳苹蚪鉀Q傳統(tǒng)實驗中存在的設(shè)備成本高、原材料不足和危險性高等問題。虛擬實驗的真實感由視聽觸嗅等多個通道決定,觸覺作為人體皮膚感知的主要通道,能夠提高虛擬實驗沉浸感和促進虛擬實驗教學(xué)。中學(xué)基礎(chǔ)實驗中產(chǎn)生的觸覺主要為溫度觸覺,呈現(xiàn)的方式多種多樣,但目前市場上缺乏在虛擬實驗中能提供多種溫度觸覺再現(xiàn)方式的設(shè)備,溫度變化在虛擬仿真領(lǐng)域也主要通過視覺補償來解決。針對上述情況,設(shè)計并實現(xiàn)了一個溫度觸覺再現(xiàn)系統(tǒng),該系統(tǒng)由桌面式溫感裝置和溫感觸覺手套兩個裝置組成,可對虛擬實驗的不同場景,提供局部或全局、接觸或非接觸的溫度觸覺再現(xiàn)。本文的主要研究內(nèi)容如下:（1）設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于PTC發(fā)熱片可提供熱觸覺再現(xiàn)的桌面式溫感裝置。該裝置具有四個自由度的熱源定位,使實驗中產(chǎn)生熱感知位置更加準確。使用PID控制算法對PTC發(fā)熱片產(chǎn)生的熱風(fēng)溫度進行閉環(huán)控溫,提高了溫度再現(xiàn)的精度,并對裝置出風(fēng)口的溫度進行數(shù)據(jù)采集和分析,得到對應(yīng)的關(guān)系模型為裝置控溫提供理論依據(jù),還對人與裝置的交互控制方法進行了設(shè)計與分析,為使用裝置提供了參考。（2）設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于半導(dǎo)體制冷片和碳纖維發(fā)熱片可提供冷熱觸覺再現(xiàn)的溫感觸覺手套。該手套可對手的12個部位產(chǎn)生冷熱感知,制冷和制熱分開控制,可適用于多種溫度再現(xiàn)場景。通過電壓-溫度等級關(guān)系,實現(xiàn)了手部皮膚溫度等級開環(huán)控制的方法,并對人與手套的交互控制也進行了設(shè)計與分析。（3）設(shè)計并實現(xiàn)了采用Mesh藍牙組網(wǎng)的無線通信協(xié)議。該Mesh網(wǎng)絡(luò)將PC端、桌面式溫感裝置和溫感觸覺手套聯(lián)成一個整體,兩個裝置可不經(jīng)過PC端互相通信,單獨設(shè)計的通信協(xié)議包含編碼和解碼過程,使數(shù)據(jù)的傳輸和控制更加方便。（4）設(shè)計了兩個溫度判別實驗和兩個虛擬實驗案例。判別實驗檢驗人體對溫度的感知特性,虛擬實驗案例分別用于檢驗系統(tǒng)兩個裝置的熱觸覺反饋和冷觸覺反饋,實驗結(jié)果表明了該系統(tǒng)產(chǎn)生溫度觸覺再現(xiàn)的有效性,能夠提升虛擬實驗的沉浸感。
李尚林[6]（2020）在《基于LabVIEW的玻璃升降器耐久測試設(shè)備研究》文中研究表明隨著汽車市場競爭的加劇,越來越多的汽車企業(yè)開始重視提升汽車的品質(zhì),而提升品質(zhì)有效的途徑之一就是提高汽車玻璃升降器系統(tǒng)運行的品質(zhì)。汽車玻璃升降器系統(tǒng)是用戶在汽車上使用非常頻繁的一個子系統(tǒng),它的正常而穩(wěn)定的運行是汽車靜態(tài)感知質(zhì)量的一個重要特征。除此之外汽車玻璃將乘客與外界隔離開,如果玻璃升降器系統(tǒng)出現(xiàn)故障,還會對汽車的安全性和舒適性造成影響。因此提升其質(zhì)量和運行品質(zhì),可以顯著提高用戶對汽車的品質(zhì)和安全性的印象。提高玻璃升降器系統(tǒng)質(zhì)量和運行品質(zhì)最行之有效的辦法是通過耐久性試驗驗證從而改善設(shè)計,但隨著汽車研究的深入,可靠性試驗技術(shù)的發(fā)展,人們對玻璃升降器的耐久性試驗提出了更多的要求,普通的玻璃升降器耐久試驗設(shè)備已經(jīng)不能滿足日益提升的試驗標準要求。虛擬儀器技術(shù)是最新一代的測量儀器技術(shù),它利用高性能的模塊化硬件,結(jié)合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用,是目前測試應(yīng)用中的主流,未來自動測試和電子測量儀器技術(shù)發(fā)展的方向。因此為滿足日益發(fā)展和變化的試驗需求,本文利用虛擬儀器技術(shù)研制用于玻璃升降器系統(tǒng)耐久試驗的設(shè)備。首先本文分析了目前常用的玻璃升降器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及試驗標準,確定了研制的設(shè)備的功能需求。其次本文就手動玻璃升降器和電動玻璃升降器驅(qū)動方式不一致的問題,設(shè)計了一套新型的手動玻璃升降器驅(qū)動結(jié)構(gòu),達到只更改設(shè)備軟件設(shè)置即可同時滿足兩種型式的玻璃升降器試驗需求的目的。就設(shè)備長期運行可靠性的問題,選用NI的嵌入式控制器為控制核心。再次本文介紹了相關(guān)傳感器的選擇以及傳感器調(diào)理電路和電機驅(qū)動電路的設(shè)計,重點介紹使用NI的LabVIEW語言對Sb RIO嵌入式平臺的開發(fā),編寫了不同位置處理器的控制、驅(qū)動、數(shù)據(jù)處理及傳輸?shù)溶浖绦?。最后通過實際試驗對設(shè)備進行操作驗證,在驗證設(shè)備功能的同時發(fā)現(xiàn)了玻璃升降器系統(tǒng)在耐久試驗過程中的故障,為企業(yè)改進設(shè)計和優(yōu)化結(jié)構(gòu)提供了重要依據(jù)。最終試驗結(jié)果表明本文研制的設(shè)備操作簡單、實用性強,能夠滿足目前試驗的需求,達到預(yù)期的效果。
許澤[7]（2020）在《四足仿生機器人操控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)》文中研究說明四足仿生機器人憑借其極強的地形適應(yīng)能力、大負重能力和高度的運動靈活性等優(yōu)點,成為移動機器人領(lǐng)域的研究熱點。針對四足機器人實際操作困難、操作量繁多且復(fù)雜等問題,本文設(shè)計了四足機器人的操控系統(tǒng)。操控系統(tǒng)包括機器人的機載實時控制系統(tǒng)和人機交互系統(tǒng),是整個機器人的控制和管理中心,操控系統(tǒng)將機器人操作量整合優(yōu)化,方便操作人員采集現(xiàn)場信息并及時下達準確的控制指令,實現(xiàn)友好的人機交互。本課題以山東大學(xué)機器人中心的SQP-150-EH-P機器人為研究對象,設(shè)計了一套高可靠性的操控系統(tǒng),主要研究內(nèi)容如下:（1）針對實驗室四足機器人平臺操作量繁多且不易控制等問題,為實現(xiàn)友好的人機交互,對機器人的操控系統(tǒng)進行總體設(shè)計。在操控系統(tǒng)模塊化分析的基礎(chǔ)上,針對機器人操作復(fù)雜的問題,設(shè)計了機器人操控系統(tǒng)的總體架構(gòu),實現(xiàn)了機器人的數(shù)據(jù)整合優(yōu)化及友好的人機交互。（2）基于操控系統(tǒng)的總體設(shè)計,設(shè)計了具有運動控制、伺服驅(qū)動、通信、數(shù)據(jù)管理等功能的高實時性、高可靠性的機載實時控制系統(tǒng)。首先,采用了基于NI Linux Real-Time操作系統(tǒng)的NI控制器,設(shè)計了四足機器人的控制軟件,實現(xiàn)了運動控制器的實時可靠運算;其次,利用了模塊化設(shè)計、抗振動沖擊加固及機殼被動散熱等技術(shù),設(shè)計了滿足加固需求的伺服驅(qū)動器,實現(xiàn)了機器人腿部數(shù)據(jù)的穩(wěn)定采集與控制;再次,設(shè)計了包含以太網(wǎng)、CAN總線以及RS485無線透傳的機器人通信系統(tǒng)模塊,實現(xiàn)了機器人調(diào)試數(shù)據(jù)、感知數(shù)據(jù)、控制指令的多信道穩(wěn)定實時傳輸;最后,針對調(diào)試過程中,在線數(shù)據(jù)存儲影響實時控制的問題,設(shè)計了在線實時數(shù)據(jù)存儲與管理程序及離線數(shù)據(jù)分析軟件,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時存儲與離線分析。（3）基于操控系統(tǒng)總體設(shè)計框架,對四足機器人的人機交互系統(tǒng)進行了設(shè)計與實現(xiàn)。首先,基于處理-測控雙層結(jié)構(gòu),設(shè)計了單搖桿與觸摸屏為操作輸入方式的手持式遙控終端,實現(xiàn)了簡單方便的人機交互模式;其次,為滿足單兵作業(yè)需求,設(shè)計了可擴展USB手柄,實現(xiàn)了單兵操作的遠程控制;再次,搭建了網(wǎng)絡(luò)攝像機采集視頻、無線圖傳電臺傳輸視頻及平板顯示視頻的系統(tǒng),設(shè)計了機器人的視頻監(jiān)控,實現(xiàn)了機器人視角的遠程視頻監(jiān)控;最后,開展了上述成果的應(yīng)用驗證,應(yīng)用實驗表明論文完成的操控系統(tǒng)具有較好的實時性、有效性。
張云霄[8]（2020）在《連續(xù)型機器人非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下運動規(guī)劃算法研究》文中研究說明為了適應(yīng)飛機油箱等越來越復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境,設(shè)計了一種基于球鉸連接和柔性支撐桿結(jié)合的線驅(qū)動連續(xù)型機械臂,連續(xù)型機器人具有多冗余自由度結(jié)構(gòu),具有連續(xù)性,柔韌性等特點,在非結(jié)構(gòu)環(huán)境中具有極強的優(yōu)越性。然而,由于其復(fù)雜的運動學(xué),關(guān)節(jié)運動的耦合性,其運動路徑規(guī)劃和關(guān)節(jié)操縱控制是具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。主要研究內(nèi)容如下。（1）設(shè)計連續(xù)型機器人的結(jié)構(gòu)和分析運動學(xué)模型。分析連續(xù)型機器人的空間映射關(guān)系,建立連續(xù)型機器人從工作空間到姿態(tài)空間再到繩長變化空間、驅(qū)動空間的映射關(guān)系,并進行了相關(guān)的仿真,驗證理論的正確性。（2）設(shè)計基于路徑擬合的連續(xù)型機器人路徑規(guī)劃方法,以飛機油箱建立仿真環(huán)境,完成連續(xù)型機器人路徑規(guī)劃方法。首先建立飛機油箱仿真環(huán)境,然后利用改進的RRT算法生成更加符合于連續(xù)型機器人模型的離散路徑,設(shè)計路徑擬合方法,根據(jù)油箱環(huán)境設(shè)計避障策略,能夠更好地完成飛機油箱復(fù)雜環(huán)境中的路徑規(guī)劃任務(wù),設(shè)計連續(xù)型機器人隔艙路徑規(guī)劃策略,完成連續(xù)型機器人隔艙路徑規(guī)劃任務(wù)。（3）搭建了連續(xù)型機器人三關(guān)節(jié)樣機平臺,設(shè)計連續(xù)型機器人整體控制系統(tǒng),編寫整體驅(qū)動和控制程序,設(shè)計連續(xù)型機器人控制模式,實現(xiàn)關(guān)節(jié)路徑跟隨控制和手柄操縱末端跟隨控制,并在樣機平臺上進行實驗,實現(xiàn)連續(xù)型機器人的操縱控制。
金志坤[9]（2020）在《水下機器人推進器故障診斷方法及其實驗研究》文中提出世界各國對海洋的探索從未停止,水下機器人作為海洋資源勘探的重要工具,是進行水下探索的重要工具。由于水下機器人工作時所處環(huán)境極為復(fù)雜,因此,保證其安全性是整個水下機器人完成水下作業(yè)的重要前提。推進器作為水下機器人動力源,導(dǎo)致推進器故障是主要故障源之一。由此可見,保障推進器安全可靠工作是很重要的,對推進器進行故障診斷是不可缺少的環(huán)節(jié),研究推進器故障診斷中故障特征提取和增強有著重要意義。為進行推進器故障診斷方法實驗驗證,搭建了實驗載體,針對實驗載體調(diào)試過程中出直接關(guān)閉電源會導(dǎo)致下位機系統(tǒng)崩潰,設(shè)計了下位機關(guān)機監(jiān)測程序。針對下位機關(guān)機之后推進器會突然達到最高速的問題,設(shè)計了推進器電源控制電路及程序。本文主要工作如下:首先,為便于后續(xù)研究進行了實驗樣機研制,主要包括水下機器人樣機硬件電路設(shè)計及軟件框架設(shè)計,主要包括動力系統(tǒng)電路設(shè)計、傳感器電路設(shè)計以及推進器驅(qū)動電路設(shè)計等。軟件框架設(shè)計主要包括數(shù)據(jù)收發(fā)程序設(shè)計、下位機監(jiān)測程序設(shè)計、傳感器指令發(fā)送及數(shù)據(jù)接收響應(yīng)函數(shù)設(shè)計以及監(jiān)測界面設(shè)計等。其次,研究推進器故障特征時頻邊界識別及故障特征提取方法。從時頻角度出發(fā)進行提取,分別采用瞬時頻譜熵和信噪能量差進行時域和頻域邊界劃分。對實驗數(shù)據(jù)采平滑偽維格納威利分布算法、絕對值運算等進行處理,從而得到時頻邊界,對比故障能量集中區(qū)域,二者邊界基本一致。對劃分故障邊界進行故障提取得到故障特征分布,相比與不設(shè)置邊界時,時頻能量故障特征和故障程度二者映射關(guān)系唯一。對所得故障特征進行故障樣本構(gòu)造,所得樣本可實現(xiàn)故障特征準確分類。最后,研究推進器故障信號能量特征增強方法。采用時頻功率密度譜極大值的小波分方法確定最佳小波分解尺度,對所得到的最佳小波分解尺度采用采用修正貝葉斯算法、時域卷積計算確定波峰區(qū)域能量最大值進而得到增強后的推進器故障特征。并對不同故障特征計算分別其最佳小波分解尺度。將所得實驗數(shù)據(jù)按照前述方法進行處理,采用本文方法增強后的故障特征其波峰區(qū)域能量始終處于最高位置,并且遠高于其它方法所得波峰區(qū)域能量。對多種故障程度進行小波尺度分解,發(fā)現(xiàn)不同故障程度對應(yīng)的最佳小波分解尺度也不相同。
王宇霆[10]（2020）在《水下船體除污機器人關(guān)鍵技術(shù)研究》文中提出船舶是海上交通運輸?shù)闹饕ぞ?長時間運行后船體表面會附著難以清除的貝類、污漬和銹斑等,會增加船舶的燃油消耗,嚴重時還會影響船舶的使用壽命。而目前對船體表面的清刷作業(yè)仍然以人工為主,這就存在著效率低下、工作人員勞動強度大等問題。用機器人來替代人的操作,實現(xiàn)水下清刷作業(yè)的自動化,將會大大節(jié)約勞動力,提高修船效率。所以如何研制一款適合船體水下除污的機器人,是目前急需解決的問題?；诖?本文對涉及到的機器人關(guān)鍵技術(shù)部分進行了探究。針對水下船體除污機器人載體模塊的具體要求,本文結(jié)合實際應(yīng)用情況進行研究和設(shè)計。根據(jù)水下船體除污機器人總體設(shè)計的要求和設(shè)計的基本原則,結(jié)合其使用環(huán)境、技術(shù)指標的要求,科學(xué)合理地對機器人的吸附方式、行走方式、驅(qū)動方式、清洗方式進行了選擇,最終確定載體模塊采用永磁吸附、車輪式行走、電機驅(qū)動、空化射流水清洗。在確定了主要結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,完成了爬壁機器人的兩種載體模塊的設(shè)計。在機器人載體模塊設(shè)計完成的基礎(chǔ)上,對水下船體除污機器人整體結(jié)構(gòu)進行研究和設(shè)計。在載體模塊的基礎(chǔ)上搭載空化射流設(shè)備,設(shè)計出一種四輪式空化射流機器人,該機器人清洗模塊采用的是一種新型清刷技術(shù):空化水射流清刷技術(shù),對其安裝在機器人本體上的結(jié)構(gòu)進行了詳細設(shè)計,而且對船上的高壓水站以及高壓輸水管的配套選擇進行了討論,該清洗方式可以顯著地提高除污效率。針對水下船體除污機器人控制系統(tǒng)設(shè)計問題,本文依據(jù)水下船體除污機器人控制系統(tǒng)要求和設(shè)計的基本原則,完成了機器人控制系統(tǒng)的整體控制方案和控制策略,對機器人上位機和下位機硬件系統(tǒng)進行了深入地研究,確定了主要硬件系統(tǒng)尤其是下位機主控芯片的選擇方案。
二、單片機與PC手柄的通信（論文開題報告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景，再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題，并提出你的論文準備的觀點或解決方法。
寫法范例：
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細分析其設(shè)計過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實驗法：通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認事物間的因果關(guān)系。
文獻研究法：通過調(diào)查文獻來獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實踐的需要提出設(shè)計。
定性分析法：對研究對象進行“質(zhì)”的方面的研究，這個方法需要計算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過具體的數(shù)字，使人們對研究對象的認識進一步精確化。
跨學(xué)科研究法：運用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行研究。
功能分析法：這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法：通過創(chuàng)設(shè)一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、單片機與PC手柄的通信（論文提綱范文）
（1）基于單片機的B超手柄助力器設(shè)計（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 醫(yī)療器械的國內(nèi)外現(xiàn)狀 |
| 1.3 B超手柄助力器的研究目的及意義 |
| 1.4 本文研究內(nèi)容 |
| 第2章 總體方案設(shè)計 |
| 2.1 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 2.2 系統(tǒng)控制方案設(shè)計 |
| 2.3 本章小結(jié) |
| 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 |
| 3.1 系統(tǒng)硬件組成及工作原理 |
| 3.1.1 系統(tǒng)硬件組成 |
| 3.1.2 系統(tǒng)工作原理 |
| 3.2 系統(tǒng)主控模塊設(shè)計 |
| 3.2.1 基于C51 單片機的主控模塊設(shè)計 |
| 3.2.2 基于STM32 單片機的主控模塊設(shè)計 |
| 3.3 電機驅(qū)動模塊設(shè)計 |
| 3.3.1 電機驅(qū)動選型 |
| 3.3.2 電機驅(qū)動原理 |
| 3.4 壓力采集模塊設(shè)計 |
| 3.5 顯示模塊設(shè)計 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 |
| 4.1 控制程序總體結(jié)構(gòu) |
| 4.2 電機驅(qū)動程序設(shè)計 |
| 4.3 ADC轉(zhuǎn)換程序設(shè)計 |
| 4.4 顯示程序設(shè)計 |
| 4.5 上位機軟件設(shè)計 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 第5章 軟件仿真與硬件測試 |
| 5.1 電路的仿真與結(jié)果 |
| 5.2 硬件的搭接與測試 |
| 5.2.1 基于C51單片機的搭接與測試 |
| 5.2.2 基于STM32單片機的搭接與測試 |
| 5.3 系統(tǒng)誤差分析 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 第6章 結(jié)論與展望 |
| 參考文獻 |
| 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果 |
| 致謝 |
（2）桌面級數(shù)控雕刻機的研制（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 本課題的研究意義 |
| 1.2 數(shù)控雕刻機的國內(nèi)外現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 數(shù)控技術(shù) |
| 1.2.2 數(shù)控雕刻機的國內(nèi)國外現(xiàn)狀 |
| 1.3 數(shù)控雕刻工藝的發(fā)展現(xiàn)狀 |
| 1.4 本課題的研究內(nèi)容 |
| 第2章 桌面級數(shù)控雕刻機的總體設(shè)計 |
| 2.1 數(shù)控雕刻機工作原理 |
| 2.2 數(shù)控雕刻機的總體結(jié)構(gòu) |
| 2.3 主要技術(shù)參數(shù) |
| 2.4 雕刻機主傳動系統(tǒng)方案 |
| 2.4.1 主傳動系統(tǒng)的設(shè)計要求 |
| 2.4.2 主傳動系統(tǒng)形式 |
| 2.4.3 主傳動系統(tǒng)變速方式 |
| 2.4.4 雕刻機主傳動系統(tǒng)方案設(shè)計 |
| 2.5 進給傳動系統(tǒng)方案 |
| 2.5.1 伺服電機的選擇 |
| 2.5.2 滾珠絲杠結(jié)構(gòu) |
| 2.5.3 絲杠支承和連接 |
| 2.6 導(dǎo)軌設(shè)計方案 |
| 2.7 支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 2.7.1 支架結(jié)構(gòu) |
| 2.7.2 工作臺設(shè)計 |
| 2.7.3 底座設(shè)計 |
| 2.8 本章小結(jié) |
| 第3章 桌面級數(shù)控雕刻機的設(shè)計計算 |
| 3.1 主切削力及其切削分力計算 |
| 3.2 導(dǎo)軌摩擦力的計算 |
| 3.3 滾珠絲杠的設(shè)計 |
| 3.3.1 滾珠絲杠螺母副的軸向負載力 |
| 3.3.2 滾珠絲杠的動載荷計算與直徑估算 |
| 3.3.3 滾珠絲杠螺母副的承載能力校核 |
| 3.4 計算機械傳動系統(tǒng)的剛度 |
| 3.4.1 機械傳動系統(tǒng)的剛度計算 |
| 3.4.2 滾珠絲杠螺母副的扭轉(zhuǎn)剛度計算 |
| 3.5 驅(qū)動電動機的選型與計算 |
| 3.5.1 計算折算到電動機軸上的負載慣量 |
| 3.5.2 計算折算到電動機軸上的負載力矩 |
| 3.5.3 計算坐標軸折算到電動機軸上的各種所需力矩 |
| 3.5.4 選擇驅(qū)動電動機的型號 |
| 3.6 機械傳動系統(tǒng)的動態(tài)分析 |
| 3.7 機械傳動系統(tǒng)的誤差計算與分析 |
| 3.8 確定滾珠絲杠螺母副的精度等級和規(guī)格型號 |
| 3.9 聯(lián)軸器的選擇 |
| 3.10 雕刻機機械系統(tǒng)部分實體設(shè)計 |
| 3.11 本章小結(jié) |
| 第4章 桌面級數(shù)控雕刻機的控制系統(tǒng)設(shè)計 |
| 4.1 數(shù)控雕刻機的系統(tǒng)架構(gòu) |
| 4.1.1 基于嵌入式的ARM架構(gòu) |
| 4.1.2 基于PLC的架構(gòu) |
| 4.1.3 基于單片機和上位機的架構(gòu) |
| 4.2 低成本數(shù)控雕刻機控制系統(tǒng)架構(gòu) |
| 4.3 下位機系統(tǒng)架構(gòu) |
| 4.4 電控系統(tǒng)部分設(shè)計 |
| 4.4.1 電機控制設(shè)計 |
| 4.4.2 控制卡驅(qū)動板設(shè)計選型 |
| 4.5 桌面級數(shù)控雕刻機控制系統(tǒng)軟件 |
| 4.5.1 GRBL概述 |
| 4.5.2 通信協(xié)議 |
| 4.5.3 G代碼解析 |
| 4.5.4 運動控制 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 第5章 桌面級數(shù)控雕刻機的試驗調(diào)試 |
| 5.1 雕刻機系統(tǒng)安裝 |
| 5.2 軟件部分安裝 |
| 5.2.1 安裝驅(qū)動程序 |
| 5.2.2 查看端口號 |
| 5.2.3 使用GRBL控制軟件連接機床 |
| 5.2.4 檢查機床運動軸方向 |
| 5.3 機床雕刻加工 |
| 5.4 刻字加工 |
| 5.5.1 刻字流程 |
| 5.5.2 刻字刀具 |
| 5.5.3 樓房號設(shè)計加工 |
| 5.5.4 樓房號雕刻加工程序代碼如下 |
| 5.5 平面圖形的雕刻加工 |
| 5.5.1 平面類加工簡介 |
| 5.5.2 平面類加工刀具選擇 |
| 5.5.3 平面圖形設(shè)計加工 |
| 5.5.4 平面區(qū)域雕刻編程 |
| 5.6 本章小結(jié) |
| 全文總結(jié) |
| 參考文獻 |
| 攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果 |
| 致謝 |
| 附錄 樓房號的雕刻加工代碼 |
（3）基于單目視覺的實時6DOF位姿定位手柄設(shè)計（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 目標定位技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 傳統(tǒng)定位方法 |
| 1.2.2 基于視覺的定位方法 |
| 1.2.3 多傳感融合定位技術(shù) |
| 1.2.4 VR手柄定位 |
| 1.3 本文主要貢獻和創(chuàng)新 |
| 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排 |
| 第二章 手柄定位系統(tǒng)總體方案 |
| 2.1 應(yīng)用場景和需求分析 |
| 2.2 手柄定位系統(tǒng)方案 |
| 2.3 系統(tǒng)總體方案 |
| 2.4 小結(jié) |
| 第三章 基于單目視覺的定位算法設(shè)計 |
| 3.1 視覺定位原理 |
| 3.1.1 相機模型 |
| 3.1.2 PnP算法 |
| 3.1.3 非線性優(yōu)化 |
| 3.1.4 IMU姿態(tài)解算 |
| 3.2 視覺定位算法設(shè)計與實現(xiàn) |
| 3.2.1 圖像預(yù)處理 |
| 3.2.2 LED特征點布局 |
| 3.2.3 LED檢測和匹配 |
| 3.2.4 位姿預(yù)測和匹配優(yōu)化 |
| 3.3 小結(jié) |
| 第四章 定位系統(tǒng)實現(xiàn) |
| 4.1 硬件平臺設(shè)計 |
| 4.2 上位機軟件實現(xiàn) |
| 4.2.1 相機和IMU標定 |
| 4.2.2 定位系統(tǒng)實現(xiàn) |
| 4.3 下位機驅(qū)動實現(xiàn) |
| 4.4 小結(jié) |
| 第五章 實驗與評估 |
| 5.1 單目視覺定位算法測試 |
| 5.1.1 參數(shù)的取值影響 |
| 5.1.2 重投影誤差測試 |
| 5.2 系統(tǒng)總體測試 |
| 5.2.1 定位范圍測試 |
| 5.2.2 精度測試 |
| 5.2.3 魯棒性測試 |
| 5.3 小結(jié) |
| 第六章 結(jié)論與展望 |
| 6.1 工作總結(jié) |
| 6.2 對未來的展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻 |
| 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果 |
（4）用于水下鋼結(jié)構(gòu)腐蝕檢測的蛇形機器人研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 課題研究的意義 |
| 1.2 海洋鉆井平臺鋼結(jié)構(gòu)受腐蝕類型與檢測方式分類 |
| 1.2.1 海洋鉆井平臺鋼結(jié)構(gòu)的受腐蝕類型 |
| 1.2.2 海洋鉆井平臺鋼結(jié)構(gòu)受腐蝕程度的檢測方式 |
| 1.3 水下檢測機器人研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 框架式水下檢測機器人研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.2 流線型水下檢測機器人研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 水下機器人技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.4.1 對轉(zhuǎn)螺旋槳推進技術(shù) |
| 1.4.2 機器人模塊化設(shè)計 |
| 1.4.3 磁力耦合器傳動技術(shù) |
| 1.4.4 水下機器人測控技術(shù) |
| 1.5 本文研究內(nèi)容 |
| 第2章 水下蛇形機器人總體結(jié)構(gòu) |
| 2.1 引言 |
| 2.2 總體設(shè)計方案 |
| 2.3 水下蛇形機器人的總體參數(shù)確定 |
| 2.3.1 水下機器人形體設(shè)計及材料的選擇 |
| 2.3.2 水下機器人運動阻力分析計算 |
| 2.3.3 水下機器人驅(qū)動系統(tǒng)的選擇與推進器布置方式確定 |
| 2.3.4 水下機器人的模塊化設(shè)計方案 |
| 2.3.5 水下機器人重心和浮心的計算與調(diào)整 |
| 2.4 水下蛇形機器人的模塊化設(shè)計 |
| 2.4.1 水下蛇形機器人觀測模塊設(shè)計 |
| 2.4.2 水下蛇形機器人負載模塊設(shè)計 |
| 2.4.3 水下蛇形機器人電源模塊設(shè)計 |
| 2.4.4 水下蛇形機器人主推進模塊設(shè)計 |
| 2.4.5 水下蛇形機器人輔助推進模塊設(shè)計 |
| 2.4.6 水下蛇形機器人可轉(zhuǎn)向連接模塊設(shè)計 |
| 2.4.7 水下機器人總體裝配圖 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第3章 水下蛇形機器人驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu) |
| 3.1 引言 |
| 3.2 推進器選型與螺旋槳設(shè)計 |
| 3.2.1 推進器選型 |
| 3.2.2 螺旋槳設(shè)計 |
| 3.3 尾部對轉(zhuǎn)傳動系統(tǒng) |
| 3.3.1 傳動系統(tǒng)方案設(shè)計 |
| 3.3.2 傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 3.4 磁耦合動密封系統(tǒng) |
| 3.4.1 磁耦合動密封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 3.4.2 磁耦合動密封系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩校核 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 第4章 水下蛇形機器人控制系統(tǒng) |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水下機器人控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案 |
| 4.3 水下機器人水上控制箱部分 |
| 4.3.1 直流載波通信模塊 |
| 4.3.2 整流模塊 |
| 4.3.3 視頻信息解調(diào)模塊 |
| 4.3.4 信息顯示模塊 |
| 4.3.5 無線手柄選型 |
| 4.3.6 無線信號接收模塊 |
| 4.4 水下機器人本體部分 |
| 4.4.1 總控模塊 |
| 4.4.2 CAN總線收發(fā)模塊 |
| 4.4.3 傳感器模塊 |
| 4.4.4 整流模塊 |
| 4.4.5 視頻信號調(diào)制模塊 |
| 4.4.6 電機驅(qū)動模塊 |
| 4.4.7 超聲波探測模塊 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 第5章 水下蛇形機器人仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 webots仿真平臺 |
| 5.3 水下蛇形機器人仿真 |
| 5.3.1 水下蛇形機器人建模 |
| 5.3.2 水下蛇形機器人控制器設(shè)計 |
| 5.3.3 水下蛇形機器人運動控制仿真 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 第6章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 全文總結(jié) |
| 6.2 研究展望 |
| 參考文獻 |
| 攻讀碩士學(xué)位期間參與項目和研究成果 |
| 致謝 |
| 學(xué)位論文評閱及答辯情況表 |
（5）虛擬實驗溫度觸覺再現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 課題研究背景和來源 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 課題來源 |
| 1.2 研究目的和意義 |
| 1.3 研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 溫度觸覺再現(xiàn)的研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.2 溫度觸覺呈現(xiàn)設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀 |
| 1.3.3 溫度控制方法的研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 本文的工作與章節(jié)安排 |
| 第二章 溫度觸覺再現(xiàn)系統(tǒng)的整體設(shè)計方案及原理 |
| 2.1 虛擬實驗中的溫度觸覺再現(xiàn)需求分析 |
| 2.1.1 溫度觸覺再現(xiàn)的形式 |
| 2.1.2 溫度觸覺再現(xiàn)技術(shù)的需求分析 |
| 2.2 系統(tǒng)方案和制冷制熱元器件型號的確定 |
| 2.2.1 溫度觸覺再現(xiàn)方案 |
| 2.2.2 半導(dǎo)體制冷片 |
| 2.2.3 PTC發(fā)熱片 |
| 2.2.4 碳纖維發(fā)熱片 |
| 2.3 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和各模塊的組成 |
| 2.3.1 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和應(yīng)用場景 |
| 2.3.2 桌面式溫感裝置的設(shè)計 |
| 2.3.3 溫感觸覺手套的設(shè)計 |
| 2.3.4 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊方式 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第三章 桌面式溫感裝置的實現(xiàn) |
| 3.1 外形初步方案的設(shè)計 |
| 3.2 溫感裝置的硬件設(shè)計 |
| 3.2.1 各組件型號的確定 |
| 3.2.2 PCB電路板的設(shè)計 |
| 3.2.3 溫感裝置的實物制作 |
| 3.3 溫感裝置的初始化設(shè)計 |
| 3.4 熱源位置和溫度的系統(tǒng)控制 |
| 3.4.1 溫感裝置的熱源位置控制 |
| 3.4.2 溫感裝置的溫度控制 |
| 3.5 溫感裝置的通信協(xié)議和驅(qū)動開發(fā) |
| 3.5.1 串口通信的協(xié)議設(shè)計 |
| 3.5.2 軟件驅(qū)動和接口程序的開發(fā) |
| 3.5.3 溫感裝置調(diào)試工具的開發(fā) |
| 3.6 裝置的人機交互設(shè)計與分析 |
| 3.7 本章小結(jié) |
| 第四章 溫感觸覺手套的實現(xiàn) |
| 4.1 手套的外形方案設(shè)計和實物制作 |
| 4.1.1 手套外形方案設(shè)計 |
| 4.1.2 各組件型號的確定 |
| 4.1.3 手套電路板和實物制作 |
| 4.2 溫感手套的控制程序 |
| 4.3 溫度采集與控制方案的設(shè)計 |
| 4.3.1 溫感手套的溫度采集與分析 |
| 4.3.2 溫度控制方案的設(shè)計 |
| 4.4 手套的人機交互設(shè)計與分析 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 第五章 溫度觸覺實驗驗證與分析 |
| 5.1 裝置的溫度等級和溫感位置判別實驗 |
| 5.1.1 溫度等級判別實驗 |
| 5.1.2 溫度感知定位實驗 |
| 5.2 虛擬實驗案例開發(fā)環(huán)境搭建 |
| 5.3 熱觸覺再現(xiàn)虛擬實驗案例——鋁熱反應(yīng) |
| 5.3.1 虛擬實驗場景介紹 |
| 5.3.2 實驗驗證與分析 |
| 5.4 冷觸覺再現(xiàn)虛擬實驗案例——氫氧化鋇和氯化銨晶體混合 |
| 5.4.1 虛擬實驗場景介紹 |
| 5.4.2 實驗驗證與分析 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 總結(jié)與展望 |
| 工作總結(jié) |
| 工作展望 |
| 參考文獻 |
| 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的成果 |
| 致謝 |
（6）基于LabVIEW的玻璃升降器耐久測試設(shè)備研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 課題研究的背景和意義 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究的意義和要點 |
| 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 虛擬儀器技術(shù)與測控儀器的發(fā)展與現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 國內(nèi)玻璃升降器試驗設(shè)備研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 論文的結(jié)構(gòu)及章節(jié)安排 |
| 第2章 汽車玻璃升降器系統(tǒng)試驗設(shè)備需求分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 汽車玻璃升降器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述 |
| 2.3 玻璃升降器耐久試驗標準及測試方法分析 |
| 2.4 玻璃升降器耐久試驗設(shè)備技術(shù)要求分析 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第3章 汽車玻璃升降系統(tǒng)試驗設(shè)備的總體方案 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 電動和手動玻璃升降器測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理 |
| 3.3 傳感器及各功能模塊選擇 |
| 3.3.1 控制模塊選擇 |
| 3.3.2 位置傳感器選擇 |
| 3.3.3 模擬量輸入傳感器選擇 |
| 3.3.4 電源模塊選擇 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第4章 汽車玻璃升降系統(tǒng)試驗設(shè)備的硬件設(shè)計 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制系統(tǒng)硬件方案方案設(shè)計 |
| 4.3 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 |
| 4.3.1 模擬信號調(diào)理板電路設(shè)計 |
| 4.3.2 I/O 隔離驅(qū)動板電路電路設(shè)計 |
| 4.3.3 PWM電機驅(qū)動板電路設(shè)計 |
| 4.4 本章小節(jié) |
| 第5章 汽車玻璃升降系統(tǒng)試驗設(shè)備的軟件設(shè)計 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 設(shè)備軟件功能需求分析及系統(tǒng)設(shè)計 |
| 5.2.1 設(shè)備軟件功能模塊需求 |
| 5.2.2 設(shè)備軟件系統(tǒng)設(shè)計 |
| 5.3 系統(tǒng)子模塊程序編寫 |
| 5.3.1 FPGA端程序設(shè)計及功能實現(xiàn) |
| 5.3.2 RT終端程序設(shè)計 |
| 5.3.3 PC端程序設(shè)計 |
| 5.4 本章小節(jié) |
| 第6章 系統(tǒng)測試及試驗分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 系統(tǒng)硬件及軟件功能檢測 |
| 6.2.1 測試系統(tǒng)安裝 |
| 6.2.2 基于FPGA前面板檢測系統(tǒng)硬件功能 |
| 6.2.3 基于RT終端前面板檢測循環(huán)控制功能 |
| 6.2.4 玻璃升降器耐久試驗測試 |
| 6.3 本章小結(jié) |
| 全文總結(jié)與研究展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 附錄 A (攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄) |
（7）四足仿生機器人操控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 論文研究背景及意義 |
| 1.2 四足仿生機器人研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 國外四足機器人研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 國內(nèi)四足機器人研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 機器人操作方式研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 控制桿操作方式 |
| 1.3.2 遙控方式 |
| 1.3.3 遙操作方式 |
| 1.3.4 全自主方式 |
| 1.4 論文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排 |
| 第二章 四足機器人操控系統(tǒng)總體設(shè)計 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 四足機器人平臺概述 |
| 2.2.1 機器人腿部驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 2.2.2 機器人軀干設(shè)計 |
| 2.3 操控系統(tǒng)總體設(shè)計 |
| 2.3.1 機器人系統(tǒng)集成分析 |
| 2.3.2 操控系統(tǒng)模塊化分析 |
| 2.3.3 操控系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第三章 四足機器人機載實時控制系統(tǒng)設(shè)計 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于RT-Linux操作系統(tǒng)的運動控制器設(shè)計 |
| 3.2.1 控制器硬件系統(tǒng)設(shè)計 |
| 3.2.2 控制器軟件系統(tǒng)設(shè)計 |
| 3.3 伺服驅(qū)動器硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 3.4 通信系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) |
| 3.4.1 以太網(wǎng)通信設(shè)計與實現(xiàn) |
| 3.4.2 RS485無線透傳通信設(shè)計與實現(xiàn) |
| 3.4.3 CAN總線通信設(shè)計與實現(xiàn) |
| 3.5 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) |
| 3.5.1 在線數(shù)據(jù)存儲設(shè)計 |
| 3.5.2 離線數(shù)據(jù)分析設(shè)計 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 第四章 四足機器人人機交互系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于處理-測控雙層結(jié)構(gòu)的遙控器設(shè)計 |
| 4.2.1 遙控器系統(tǒng)方案設(shè)計 |
| 4.2.2 遙控器控制實現(xiàn) |
| 4.3 可擴展USB手柄設(shè)計 |
| 4.4 視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) |
| 4.4.1 視頻監(jiān)控設(shè)計 |
| 4.4.2 視頻監(jiān)控實現(xiàn) |
| 4.5 信息顯示系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) |
| 4.5.1 遙控器界面信息顯示設(shè)計 |
| 4.5.2 視頻監(jiān)控信息顯示設(shè)計 |
| 4.5.3 調(diào)試計算機信息顯示設(shè)計 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 第五章 四足機器人操控系統(tǒng)測試與整機實驗 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于處理-測控雙層結(jié)構(gòu)的遙控器操作測試 |
| 5.2.1 參數(shù)設(shè)置實驗 |
| 5.2.2 步態(tài)切換實驗 |
| 5.3 可穿戴式單兵操控系統(tǒng)測試 |
| 5.3.1 視頻監(jiān)控顯示測試 |
| 5.3.2 可擴展手柄控制實驗 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 第六章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 總結(jié) |
| 6.2 展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果 |
| 碩士學(xué)位期間參加的科研項目 |
| 學(xué)位論文評閱及答辯情況表 |
（8）連續(xù)型機器人非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下運動規(guī)劃算法研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景與意義 |
| 1.2 研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 連續(xù)型機器人結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 連續(xù)型機器人的路徑規(guī)劃研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 現(xiàn)存問題 |
| 1.3 課題研究內(nèi)容 |
| 第二章 連續(xù)型機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計和運動學(xué)分析 |
| 2.1 連續(xù)型機器人設(shè)計原則 |
| 2.2 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 2.2.1 連續(xù)型機器人柔性機構(gòu)設(shè)計 |
| 2.2.2 連續(xù)型驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計 |
| 2.2.3 連續(xù)型機器人整體的搭建 |
| 2.3 連續(xù)型機器人的運動學(xué)分析 |
| 2.3.1 運動學(xué)模型 |
| 2.3.2 關(guān)節(jié)空間到繩長空間的轉(zhuǎn)換 |
| 2.3.3 繩長空間到驅(qū)動信號空間的映射 |
| 2.4 連續(xù)型機器人仿真實驗 |
| 2.4.1 工作空間仿真 |
| 2.4.2 繩長變化仿真 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第三章 連續(xù)型機器人路徑規(guī)劃方法研究 |
| 3.1 連續(xù)型機器人工作環(huán)境建模 |
| 3.2 離散路徑規(guī)劃方法 |
| 3.2.1 A星算法 |
| 3.2.2 快速拓展隨機樹(RRT)算法 |
| 3.2.3 離散路徑規(guī)劃實驗 |
| 3.3 關(guān)節(jié)擬合算法研究 |
| 3.4 避障策略研究 |
| 3.5 隔艙路徑規(guī)劃 |
| 3.6 實驗驗證 |
| 3.6.1 無障礙空間單艙路徑規(guī)劃 |
| 3.6.2 單艙障礙空間路徑規(guī)劃 |
| 3.6.3 隔艙無障礙空間路徑規(guī)劃 |
| 3.6.4 隔艙障礙空間路徑規(guī)劃 |
| 3.7 本章小結(jié) |
| 第四章 操控系統(tǒng)搭建和實驗驗證 |
| 4.1 整體系統(tǒng)搭建 |
| 4.2 姿態(tài)傳感器 |
| 4.2.1 ZYZ歐拉角求解 |
| 4.2.2 姿態(tài)傳感器選型 |
| 4.3 操作手柄 |
| 4.3.1 手柄選擇 |
| 4.3.2 手柄連接以及信號處理 |
| 4.4 驅(qū)動信號控制器設(shè)計 |
| 4.4.1 MCU選擇 |
| 4.4.2 驅(qū)動信號的產(chǎn)生 |
| 4.4.3 驅(qū)動板的設(shè)計與實現(xiàn) |
| 4.5 主控程序設(shè)計 |
| 4.5.1 操作模式設(shè)計 |
| 4.5.2 程序設(shè)計 |
| 4.5.3 通信協(xié)議設(shè)計 |
| 4.6 實驗 |
| 4.6.1 單關(guān)節(jié)彎曲驗證 |
| 4.6.2 三關(guān)節(jié)實驗 |
| 4.7 本章小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 致謝 |
| 參考文獻 |
| 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
（9）水下機器人推進器故障診斷方法及其實驗研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 水下機器人種類研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 推進器故障特征研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 本文研究內(nèi)容 |
| 第2章 水下機器人控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計及樣機搭建 |
| 2.1 水下機器人硬件系統(tǒng)組成 |
| 2.2 控制器系統(tǒng)硬件組成 |
| 2.3 傳感器系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 |
| 2.3.1 MS5837壓力傳感器硬件電路設(shè)計 |
| 2.3.2 SIN-P260液位變送器硬件電路設(shè)計 |
| 2.3.3 CYB-20S壓力變送器硬件電路設(shè)計 |
| 2.3.4 TCMXB電子羅盤硬件電路設(shè)計 |
| 2.3.5 JY901傾角儀硬件電路設(shè)計 |
| 2.4 推進器系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 |
| 2.5 微小型水下機器人樣機搭建 |
| 2.5.1 水下機器人三維模型建模 |
| 2.5.2 水下機器人整機樣機 |
| 2.6 本章小結(jié) |
| 第3章 水下機器人控制系統(tǒng)軟件框架設(shè)計 |
| 3.1 水下機器人控制系統(tǒng)軟件總體框架設(shè)計 |
| 3.2 岸基監(jiān)控系統(tǒng)軟件框架設(shè)計 |
| 3.2.1 岸基監(jiān)控系統(tǒng)軟件各部分功能介紹 |
| 3.2.2 艇體半自動控制子線程 |
| 3.2.3 艇體健康狀態(tài)監(jiān)測子線程 |
| 3.2.4 手柄信息獲取子線程 |
| 3.2.5 手柄控制子線程 |
| 3.2.6 岸基監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送子線程 |
| 3.2.7 艇體數(shù)據(jù)接收響應(yīng)函數(shù) |
| 3.3 水下機器人多傳感器數(shù)據(jù)采集與運動控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 |
| 3.3.1 水下機器人艇體系統(tǒng)各部分功能介紹 |
| 3.3.2 模擬量采集子線程 |
| 3.3.3 JY901傾角儀數(shù)據(jù)接收響應(yīng)函數(shù) |
| 3.3.4 TCMXB電子羅盤指令發(fā)送子線程 |
| 3.3.5 TCMXB電子羅盤數(shù)據(jù)接收響應(yīng)函數(shù) |
| 3.3.6 MS5837壓力傳感器指令發(fā)送子線程 |
| 3.3.7 MS5837壓力傳感器數(shù)據(jù)接收響應(yīng)函數(shù) |
| 3.3.8 艇體關(guān)機子線程 |
| 3.3.9 艇體數(shù)據(jù)發(fā)送子線程 |
| 3.3.10 艇體推進器驅(qū)動子線程 |
| 3.3.11 岸基監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收響應(yīng)函數(shù) |
| 3.3.12 艇體控制器系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測子線程 |
| 3.3.13 艇體推進器供電系統(tǒng)通斷子線程 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第4章 推進器故障信號能量特征提取方法研究 |
| 4.1 故障能量區(qū)域邊界劃分方法介紹 |
| 4.1.1 故障能量區(qū)域時域邊界識別方法 |
| 4.1.2 故障能量區(qū)域頻域邊界識別方法 |
| 4.1.3 故障能量區(qū)域時頻邊界識別及故障程度辨識方法 |
| 4.2 實驗驗證 |
| 4.2.1 基于瞬時頻譜熵的故障能量區(qū)域的時域邊界識別方法的驗證 |
| 4.2.2 基于信噪能量的故障能量區(qū)域頻域邊界識別方法的驗證 |
| 4.2.3 故障程度辨識方法驗證 |
| 4.3 本章小結(jié) |
| 第5章 推進器故障信號能量特征增強方法研究 |
| 5.1 基于時頻功率密度譜極大值方法 |
| 5.1.1 傳統(tǒng)最大特征值法和波形先驗知識法 |
| 5.1.2 最佳小波分解尺度確定方法 |
| 5.1.3 最佳小波分解尺度確定及故障特征增強方法 |
| 5.2 實驗驗證 |
| 5.2.1 基于時頻功率譜密度極大值的最佳小波分解尺度確定方法驗證 |
| 5.2.2 基于時頻功率密度譜極大值的小波分解尺度確定及故障特征增強方法驗證 |
| 5.3 本章小結(jié) |
| 總結(jié)與展望 |
| 參考文獻 |
| 攻讀碩士期間獲得的研究成果 |
| 致謝 |
（10）水下船體除污機器人關(guān)鍵技術(shù)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 本文研究內(nèi)容 |
| 1.4 本章小結(jié) |
| 2 除污爬壁機器人載體結(jié)構(gòu)方案選擇與設(shè)計 |
| 2.1 除污爬壁機器人載體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 |
| 2.1.1 吸附方式的選擇 |
| 2.1.2 運動方式的選擇 |
| 2.1.3 驅(qū)動方式的選擇 |
| 2.1.4 清洗方式的選擇 |
| 2.1.5 除污爬壁機器人載體模塊的基本結(jié)構(gòu) |
| 2.2 三輪式磁吸爬壁機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 2.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 2.2.2 工作原理 |
| 2.2.3 優(yōu)點概述 |
| 2.3 四輪偏心式爬壁機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 2.3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 2.3.2 工作原理 |
| 2.3.3 優(yōu)點概述 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 3 四輪式空化射流機器人 |
| 3.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 3.1.1 載體模塊設(shè)計 |
| 3.1.2 除污模塊設(shè)計 |
| 3.2 工作模式 |
| 3.3 工作原理 |
| 3.3.1 操作方式 |
| 3.3.2 工作過程 |
| 3.4 優(yōu)點概述 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 4 除污爬壁機器人控制系統(tǒng)設(shè)計 |
| 4.1 爬壁機器人控制系統(tǒng)設(shè)計要求 |
| 4.2 爬壁機器人控制系統(tǒng)設(shè)計原則 |
| 4.3 爬壁機器人控制系統(tǒng)總體方案 |
| 4.3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)形式 |
| 4.3.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)形式 |
| 4.4 爬壁機器人控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 |
| 4.4.1 爬壁機器人控制系統(tǒng)硬件整體設(shè)計 |
| 4.4.2 主控芯片的性能要求和選擇 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 5 結(jié)論 |
| 5.1 總結(jié) |
| 5.2 展望 |
| 參考文獻 |
| 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況 |
| 致謝 |
四、單片機與PC手柄的通信（論文參考文獻）
- [1]基于單片機的B超手柄助力器設(shè)計[D]. 孫宇奇. 太原理工大學(xué), 2021(01)
- [2]桌面級數(shù)控雕刻機的研制[D]. 馬聰玲. 陜西理工大學(xué), 2021(08)
- [3]基于單目視覺的實時6DOF位姿定位手柄設(shè)計[D]. 王梓光. 電子科技大學(xué), 2021(01)
- [4]用于水下鋼結(jié)構(gòu)腐蝕檢測的蛇形機器人研究[D]. 李海龍. 山東大學(xué), 2020(12)
- [5]虛擬實驗溫度觸覺再現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 許明西. 廣東工業(yè)大學(xué), 2020(02)
- [6]基于LabVIEW的玻璃升降器耐久測試設(shè)備研究[D]. 李尚林. 湖南大學(xué), 2020(12)
- [7]四足仿生機器人操控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 許澤. 山東大學(xué), 2020(02)
- [8]連續(xù)型機器人非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下運動規(guī)劃算法研究[D]. 張云霄. 中國民航大學(xué), 2020(01)
- [9]水下機器人推進器故障診斷方法及其實驗研究[D]. 金志坤. 江蘇科技大學(xué), 2020(03)
- [10]水下船體除污機器人關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王宇霆. 大連理工大學(xué), 2020(02)
標簽：機器人論文; 定位設(shè)計論文; 水下機器人論文; 通信論文;