目录
摘要 .................................................................................................................................. I Abstract............................................................................................................................ III 目录 .................................................................................................................................. V 1 绪论 (1)
1.1 研究背景 (1)
1.2研究目的和意义 (2)
1.2.1 光伏组件及应用概述 (2)
1.2.2表面积灰对光伏组件的影响 (2)
1.2.3课题研究目的和意义 (3)
1.3光伏组件除尘装置的研究概况 (4)
1.3.1国外光伏组件除尘装置的研究概况 (4)
1.3.2国内光伏组件除尘装置的研究概况 (5)
1.4本文主要研究内容及结构安排 (6)
2 机器人主体结构设计与控制依据 (9)
2.1清洁机器人主体结构设计 (9)
2.1.1课题设计目标和目标参数 (9)
2.1.2行走机构设计 (10)
2.1.3清洁机器人工作原理 (11)
2.2清洁机器人的控制依据 (13)
2.2.1全覆盖路径规划概述 (13)
2.2.2路径规划算法分类 (14)
2.3本章小结 (15)
3 行走机构有限元及动力学分析 (17)
3.1行走机构有限元分析 (17)
3.1.1有限元法与ANSYS软件 (17)
3.1.2原有结构分析 (17)
3.1.3结构的改进设计 (20)
3.2行走机构动力学分析 (24)
3.2.1建立动力学方程 (24)
3.2.2动力学计算与仿真 (26)
3.3本章小结 (30)
4 行走机构吸附系统设计 (31)
4.1 吸盘吸附性能分析 (31)
4.1.1 机器人质心受力分析 (31)
4.1.2吸盘抗打滑、扭转和倾覆能力分析 (32)
4.1.3吸盘设计实例分析 (37)
4.2光伏组件受载分析 (38)
4.2.1有限元模型的建立 (38)
4.2.2受标准载荷试验模拟结果和分析 (39)
4.2.3受机器人载荷试验模拟结果和分析 (40)
4.3本章小结 (42)
5 基于遗传算法的全覆盖路径规划研究 (43)
5.1清洁机器人的工作环境和特点分析 (43)
5.2全覆盖路径的数学模型研究 (44)
5.2.1基于栅格法的环境建模 (44)
5.2.2建立数学模型 (47)
5.2.3模型求解 (50)
5.3基于双层编码遗传算法的工作点选取和工作区域划分 (52)
5.3.1问题的编码和解码 (52)
5.3.2个体适应度的检测评估 (55)
5.3.3遗传操作 (57)
5.4工作路径的求解 (58)
5.4.1路径的要求和编码 (58)
5.4.2个体适应度的检测评估 (59)
5.4.3遗传操作 (59)
5.5本章小结 (61)
6 样机试验与案例仿真 (63)
6.1吸盘吸附可靠性试验 (63)
6.1.1试验装置和方法 (63)
6.1.2试验过程和结论 (63)
6.2光伏组件受载试验 (65)
6.2.1试验原理和方法 (65)
6.2.2试验数据处理和分析 (66)
6.3全覆盖路径算法案例仿真 (67)
6.3.1案例背景介绍和分析 (67)
6.3.2基于模板模型法的路径规划 (67)
6.3.3基于遗传算法的路径规划 (71)
6.4本章小结 (77)
7 总结及展望 (79)
7.1全文总结 (79)
7.2工作展望 (80)
致谢 (81)
参考文献 (83)
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 (87)