文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1 课题概述
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究背景
1.1.3 本课题的提出和研究目的
1.2 本文主要研究内容
1.3 国内外研究情况
1.3.1 面向微操作的移动微机器人研究
1.3.2 微机器人驱动控制研究
1.3.3 机器人微装配路径规划研究
1.4 论文组织结构
第二章 微机器人轮结构尺寸设计
2.1 引言
2.2 毫米级微机器人及微装配系统介绍
2.2.1 微搬运机器人OMMR-I
2.2.2 微装配机器人CRABOT
2.2.3 基于移动微机器人的微装配系统
2.3 OMMR-I微机器人轮结构尺寸设计
2.3.1 动力学分析
2.3.2 基于遗传算法的轮结构尺寸设计
2.4 CRABOT微机器人轮尺寸设计
2.4.1 动力学分析
2.4.2 轮尺寸设计
2.5 实验
2.6 本章小结
第三章 微机器人运动学研究
3.1 引言
3.2 微机器人的全方位运动学特性
3.2.1 全方位移动机器人简述
3.2.2 微机器人轮子的运动学约束
3.2.3 微机器人的机动性
3.3 微机器人运动学模型与仿真
3.3.1 运动学模型建立
3.3.2 仿真研究
3.4 微夹钳运动学模型与仿真
3.4.1 运动学模型建立
3.4.2 仿真研究
3.5 实验
3.6 本章小结
第四章 微机器人滑动研究
4.1 引言
4.2 微机器人滑动动力学模型
4.2.1 轮滑动速度模型
4.2.2 摩擦力模型
4.2.3 微机器人滑动动力学方程
4.3 基于动力学模型的滑动研究
4.3.1 产生滑动的因素分析
4.3.2 仿真研究
4.4 基于视觉反馈控制的滑动克服方法
4.4.1 视觉反馈控制原理
4.4.2 仿真研究
4.5 实验
4.6 本章小结
第五章 微机器人步进运动稳定性研究
5.1 引言
5.1.1 微机器人的常规步进运动控制
5.1.2 微机器人的微步进运动控制
5.2 基于转矩自平衡的微马达步进定位
5.2.1 常规步进时的微马达TSB定位
5.2.2 微步进时的TSB定位
5.3 微机器人步进运动仿真与稳定步进控制实现
5.3.1 步进运动仿真模型建立
5.3.2 步进运动稳定性仿真研究
5.3.3 稳定步进的控制实现方法
5.4 实验
5.5 本章小结
第六章 微装配路径规划研究
6.1 引言
6.1.1 基于微机器人的微装配任务
6.1.2 常规微装配路径规划方法
6.2 微装配任务到监督-增强式学习框架的映射
6.2.1 微机器人的学习环境构建和状态表示
6.2.2 微机器人的动作设计
6.2.3 微机器人的状态更新
6.3 基于监督-增强式混合学习方法的微装配路径规划
6.3.1 奖赏函数和学习策略
6.3.2 状态空间的Tile-Coding法划分
6.3.3 监督-增强式混合学习算法
6.4 仿真研究
6.4.1 SL-RL与常规路径规划方法的比较
6.4.2 SL-RL与SARSA(λ)方法的路径规划比较
6.4.3 不同学习结束条件对SL-RL路径规划的影响
6.5 微机器人状态空间的划分模型及其应用效果
6.5.1 在工作平台上学习时的状态空间划分
6.5.2 在微装配区域内学习时的状态空间划分
6.5.3 仿真研究
6.6 路径规划知识库的构建与应用
6.6.1 构建路径规划知识库的目的和方法
6.6.2 路径规划知识库的应用方法
6.6.3 仿真研究
6.7 实验
6.8 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 研究工作总结
7.2 创新点
7.3 研究展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间的学术成果及获奖