| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-18页 |
| ·两轮自平衡小车研究意义 | 第8-9页 |
| ·两轮自平衡小车的研究现状 | 第9-10页 |
| ·倒立摆系统概述 | 第10-11页 |
| ·倒立摆发展历程及现状 | 第11-12页 |
| ·课题研究的意义及展望 | 第12-13页 |
| ·本设计的主要研究工作 | 第13-15页 |
| 参考文献 | 第15-18页 |
| 第二章 倒立摆系统的建模与分析 | 第18-32页 |
| ·引言 | 第18-19页 |
| ·倒立摆数学建模与分析 | 第19-23页 |
| ·牛顿－欧拉法建模 | 第20-22页 |
| ·倒立摆系统实际数学模型 | 第22-23页 |
| ·直线倒立摆系统可控性和客观性分析 | 第23-24页 |
| ·基于 SimMechanics 工具箱的倒立摆建模 | 第24-27页 |
| ·SimMechanics 工具箱简介 | 第24-25页 |
| ·基于 SimMechanics 倒立摆系统建模及参数设置 | 第25-27页 |
| ·直线一级倒立摆系统的控制器设计与仿真 | 第27-30页 |
| ·LQR 状态反馈控制器设计 | 第27-28页 |
| ·直线一级倒立摆系统控制仿真 | 第28-30页 |
| ·本章小结 | 第30-31页 |
| 参考文献 | 第31-32页 |
| 第三章 倒立摆系统控制方法研究 | 第32-44页 |
| ·引言 | 第32-33页 |
| ·直线一级倒立摆系统数学模型 | 第33页 |
| ·经典控制算法简介 | 第33-34页 |
| ·PID 控制算法 | 第33-34页 |
| ·根轨迹校正算法 | 第34页 |
| ·模糊控制算法 | 第34-36页 |
| ·双闭环控制策略 | 第36-40页 |
| ·控制器的设计 | 第36-38页 |
| ·外环控制器的设计 | 第38-40页 |
| ·基于 MATLAB 软件的数字仿真和实时控制实验 | 第40-41页 |
| ·本章小结 | 第41-42页 |
| 参考文献 | 第42-44页 |
| 第四章 两轮自平衡小车硬件设计与控制研究 | 第44-68页 |
| ·引言 | 第44页 |
| ·两轮自平衡小车平衡原理 | 第44-46页 |
| ·两轮自平衡小车的硬件电路设计 | 第46-54页 |
| ·主控制器 G128 | 第46-48页 |
| ·陀螺仪的设计 | 第48-50页 |
| ·加速度计的设计 | 第50-51页 |
| ·电机驱动模块的设计 | 第51-52页 |
| ·光电编码器 | 第52-54页 |
| ·车模的机械设计 | 第54-56页 |
| ·两轮自平衡小车的控制算法与测试结果 | 第56-61页 |
| ·控制算法 | 第57-58页 |
| ·角度、角速度计算与角度控制 | 第58-61页 |
| ·整车参数调节 | 第61-65页 |
| ·调整时间 TZ | 第61-63页 |
| ·积分频率 | 第63页 |
| ·PD 参数调节 | 第63-64页 |
| ·死区电压的整定 | 第64页 |
| ·后期整体效果测试 | 第64-65页 |
| ·本章小结 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-68页 |
| 第五章 结束语 | 第68-70页 |
| 攻读硕士学位期间主要科研成果 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
