声明
符号说明
第1章 绪 论
1.1 论文研究背景及研究意义
1.2 爬壁机器人研究现状
1.2.1 爬壁机器人运动分析研究现状
1.2.2 爬壁机器人控制系统研究现状
1.3 课题主要研究内容
（1）壁面清洁机器人越障动力学分析
（2）壁面清洁机器人动力学仿真分析
（3）壁面清洁机器人控制系统硬件设计
（4）壁面清洁机器人控制系统 软件及方法 设计
（5）壁面清洁机器人实验研究
第2章 壁面清洁机器人力学特性分析
2.1 壁面清洁机器人系统方案分析
2.1.1 越障及连接机构
2.1.2 清洁机构
2.1.3 整机结构
2.2 壁面清洁机器人吸附稳定分析
2.2.1 弹簧钢力学分析
2.2.2 壁面清洁机器人空间姿态模型
2.2.3 滑移分析
2.2.4 倾覆能力分析
2.2.5 滚动下滑条件分析
2.3 壁面清洁机器人越障及转向动态分析
2.3.1 壁面清洁机器人越障过程分析
2.3.2 壁面清洁机器人转向动态分析
2.4 本章小结
第3章 壁面清洁机器人动力学仿真分析
3.1 样机建模
3.1.1 元件属性定义及约束添加
3.1.2 施加载荷
3.1.3 添加接触及测量函数
3.2 样机分析
3.2.1 行进过程分析
3.2.2 越障过程分析
3.2.3 转向过程分析
3.3 本章小结
第4章 控制系统硬件设计
4.1 控制系统要求
4.2 控制器基本硬件电路设计
4.2.1 微控制器选型
4.2.2 MCU引脚功能分配
4.2.3 基本电路设计
4.3 电源管理及运动模块设计
4.3.1 电压转换电路
4.3.2 电池电量及电流检测电路设计
4.3.3 运动控制模块设计
4.4 运动感知信息采集模块设计
4.4.1 姿态传感器接口电路
4.4.2 导航与避障碍模块接口电路
4.5 数据传输模块设计
4.6 PCB设计
4.7 本章小结
第5章 控制软件及方法设计
5.1 软件设计
5.1.1 系统软件总体框架
5.1.2 上位机软件及界面设计
5.1.3 下位机软件设计
5.2 多机通讯及工作调度策略
5.2.1 系统组成及工作原理
5.2.2 通讯校验与容错方法
5.2.3 多机器人通讯机制与协议制定
5.2.4 工作策略
5.3 越障策略
5.4 行进算法优化
5.4.1 模糊规则建立
5.4.2 系统建模及分析
5.5 本章小结
第6章 实验研究
6.1 实验方案制定
6.2 基本运动性能测试
6.2.1 功耗测试
6.2.2 吸附性能测试
6.2.3 直行与转向实验
6.2.4 自动导向实验
6.2.5 越障实验
6.3 工作性能测试
6.3.1 无线通讯效果测试
6.3.2 清洁工作测试
6.4 本章小结
第7章 总结和展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间参加的科研项目和成果
