两轮自平衡电动车控制系统设计与研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第7-13页 |
| 1.1 引言 | 第7-8页 |
| 1.2 两轮自平衡车的研究现状 | 第8-11页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第8-10页 |
| 1.2.2 国内研究成果 | 第10-11页 |
| 1.3 目前两轮自平衡电动车控制研究存在的问题 | 第11页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第11-13页 |
| 第二章 系统构成与模型建立 | 第13-23页 |
| 2.1 两轮自平衡电动车控制原理和系统构成 | 第13-18页 |
| 2.1.1 两轮电动平衡车自平衡原理 | 第13-14页 |
| 2.1.2 系统构成 | 第14-18页 |
| 2.2 系统模型建立 | 第18-22页 |
| 2.2.1 动力学分析 | 第18-21页 |
| 2.2.2 建立模型 | 第21-22页 |
| 2.3 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 姿态检测系统设计 | 第23-38页 |
| 3.1 数据采集及预处理 | 第23-27页 |
| 3.1.1 模块介绍 | 第23-25页 |
| 3.1.2 解算原理 | 第25-27页 |
| 3.2 滤波器设计 | 第27-31页 |
| 3.2.1 互补滤波融合算法 | 第27-28页 |
| 3.2.2 卡尔曼滤波融合算法 | 第28-29页 |
| 3.2.3 实验分析 | 第29-31页 |
| 3.3 多传感器数据融合方法 | 第31-37页 |
| 3.3.1 传感器数据的相互支持程度 | 第32-33页 |
| 3.3.2 传感器数据的综合支持程度 | 第33-34页 |
| 3.3.3 实验分析 | 第34-37页 |
| 3.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 基于系统模型的平衡控制仿真 | 第38-47页 |
| 4.1 建立基于MATLAB的平衡车系统模型 | 第38页 |
| 4.2 基于PID的两轮自平衡车控制器 | 第38-41页 |
| 4.2.1 平衡车PD控制 | 第38-39页 |
| 4.2.2 PD控制仿真 | 第39-41页 |
| 4.3 基于LQR的两轮自平衡车控制器 | 第41-46页 |
| 4.3.1 跟踪控制基本原理 | 第42-44页 |
| 4.3.2 位置跟踪仿真 | 第44-45页 |
| 4.3.3 速度跟踪仿真 | 第45页 |
| 4.3.4 抗干扰分析 | 第45-46页 |
| 4.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第五章 实验与测试 | 第47-56页 |
| 5.1 软件设计 | 第47-53页 |
| 5.1.1 开发环境和工具 | 第47页 |
| 5.1.2 控制系统总体软件设计 | 第47-49页 |
| 5.1.3 主程序 | 第49页 |
| 5.1.4 姿态采集子程序 | 第49-50页 |
| 5.1.5 数据处理子程序 | 第50-51页 |
| 5.1.6 速度检测子程序 | 第51-52页 |
| 5.1.7 控制算法子程序 | 第52-53页 |
| 5.2 实验分析 | 第53-55页 |
| 5.3 本章小结 | 第55-56页 |
| 第六章 总结与展望 | 第56-58页 |
| 6.1 主要研究工作总结 | 第56页 |
| 6.2 存在的问题与展望 | 第56-58页 |
| 参考文献 | 第58-60页 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 | 第60-61页 |
| 致谢 | 第61页 |
