凿岩机器人钻臂位姿测量系统研究

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第1 章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究内容

第2 章 系统总体方案设计

2.1 钻臂结构及系统设计要求

2.1.1 钻臂的结构组成

2.1.2 系统设计要求

2.2 系统总体方案

2.3 模型与模块设计

2.4 本章小结

第3 章 钻臂运动学方程的建立

3.1 D-H方法中钻臂杆件坐标系的建立

3.2 钻臂的D-H坐标系

3.3 钻臂杆件的坐标变换及运动学方程

3.4 钻臂D-H运动方程的验证

3.5 本章小结

第4 章 数据采集单元设计

4.1 编码器模块设计

4.1.1 绝对值编码器的选型及工作原理

4.1.2 SSI 接口设计

4.2 主控模块设计

4.2.1 CPLD及外围电路设计

4.2.2 STM32F412及外围电路设计

4.3 通信模块设计

4.3.1 USB 通信电路设计

4.3.2 CAN通信电路设计

4.3.3 SPI 总线通信电路设计

4.4 电源模块设计

4.5 数据采集单元软件功能设计

4.5.1 编码器数据采集功能设计

4.5.2 通讯功能设计

4.6 本章小结

第5 章 数据处理模块设计

5.1 数据处理模块总体方案设计

5.2 主控模块设计

5.3 通信模块设计

5.3.1 串行收发器通信电路设计

5.3.2 CAN通信电路设计

5.4 显示模块设计

5.5 电源模块设计

5.6 数据处理模块软件功能设计

5.6.1 控制器主程序设计

5.6.2 OLED显示驱动功能设计

5.6.3 通信功能设计

5.7 本章小结

第6 章 系统测试及分析

6.1 测试设备及平台

6.2 测试结果及分析

6.3 本章小结

第7 章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致 谢

攻读学位期间的研究成果