胶囊机器人磁驱系统设计及控制研究

目录

第 1 章 绪 论

1.1 课题背景

1.2 课题研究的目的和意义

1.3 国内外研究现状与分析

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.3.3 研究现状分析

1.4 本文主要研究内容

第 2 章 胶囊机器人系统平台设计

2.1 引言

2.2 机械臂控制系统

2.2.1 Kinova Jaco 机械臂

2.2.2 正运动学求解

2.2.3 逆运动学求解

2.3 胶囊机器人设计

2.3.1 磁介质材料选择

2.3.2 内窥镜摄像头选择

2.3.3 胶囊机器人结构设计

2.4 本章小结

第 3 章 胶囊机器人磁驱动原理及运动分析

3.1 引言

3.2 胶囊机器人驱动原理

3.2.1 磁现象电本质

3.2.2 磁场力和磁力矩

3.2.3 磁偶极子模型

3.3 胶囊机器人动力学建模

3.4 本章小结

第 4 章 胶囊机器人视觉伺服

4.1 引言

4.2 无标定视觉伺服

4.2.1 传统eye-in-hand图像视觉伺服简介

4.2.2 在线估计图像雅可比矩阵

4.3 胶囊机器人视觉伺服系统设计

4.3.1 特征提取

4.3.2 应用于胶囊机器人的图像雅可比视觉伺服

4.3.3 胶囊机器人视觉伺服系统设计

4.4 本章小结

第 5 章 视觉伺服磁控制实验验证

5.1 引言

5.2 开环控制实验及误差分析

5.2.1 平移控制实验及误差分析

5.2.2 旋转控制实验及误差分析

5.3 胶囊机器人视觉伺服实验验证

5.3.1 二维平面静止目标追踪实验

5.3.2 二维平面运动目标追踪实验

5.3.3 二维平面旋转追踪实验

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的论文及其他成果

声明

致谢