声明
第1章 绪 论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 管道机器人行走方式的类型
1.3 机器人惯性行走方式的研究现状
1.3.1 往复振动式研究现状
1.3.2 旋转式研究现状
1.4 本文的主要研究内容
第2章 非对称惯性行走系统的机构原理与动力学模型
2.1 非对称惯性行走系统机构组成和行走原理
2.1.1 非对称惯性行走系统机构组成
2.1.2 非对称惯性行走系统行走原理
2.1.3 非对称惯性行走系统换向原理
2.2 椭圆齿轮传动原理
2.3 干燥管道环境中非对称惯性行走系统动力学模型
2.3.1 干燥管道环境中非对称惯性行走系统摩擦模型
2.3.2 非对称惯性行走系统动力学模型
2.3.3 动力学模型无量纲化
2.4 湿滑管道环境中非对称惯性行走系统动力学模型
2.4.1 湿滑管道环境中非对称惯性行走系统摩擦模型
2.4.2 非对称惯性行走系统动力学模型
2.4.3 动力学模型无量纲化
2.5 本章小结
第3章 非对称惯性行走系统动力学特性分析
3.1 激振机构参数对惯性力的影响
3.1.1 椭圆齿轮偏心率
3.1.2 椭圆齿轮阶数
3.1.3 偏心质量块初始相位角
3.2 动力学模型的求解方法
3.2.1 惯性力的数学函数
3.2.2 运动微分方程的求解
3.3 干燥环境非对称惯性行走系统动力学特性分析
3.3.1 水平移动时的动力学特性
3.3.2 倾斜移动时的动力学特性
3.3.3 垂直移动时的动力学特性
3.4 湿滑环境非对称惯性行走系统动力学特性分析
3.4.1 水平移动时的动力学特性
3.4.2 倾斜移动时的动力学特性
3.4.3 垂直移动时的动力学特性
3.5 本章小结
第4章 基于遗传算法的非对称惯性行走系统参数优化
4.1 遗传算法优化
4.1.1 遗传算法概述
4.1.2 遗传算法优化方案
4.2 干燥管道环境中非对称惯性行走系统参数优化
4.2.1 优化设计的数学模型
4.2.2 设计常量与优化参数
4.2.3 目标函数
4.2.4 自变量范围
4.2.5 优化方法
4.2.6 优化结果分析
4.3 湿滑管道环境中非对称惯性行走系统参数优化
4.3.1 优化设计的数学模型
4.3.2 优化结果分析
4.4 本章小结
第5章 非对称惯性行走装置设计及行走试验
5.1 非对称惯性行走装置设计
5.1.1 椭圆齿轮节曲线参数设计
5.1.2 椭圆齿轮渐开线齿廓设计
5.1.3 椭圆齿轮运动学分析
5.1.4 非对称惯性行走装置整体设计
5.2 非对称惯性行走装置行走试验
5.2.1 试验对象
5.2.2 试验方案
5.2.3 试验结果分析
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
燕山大学;
