载人自平衡两轮车控制系统的设计
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第9-16页 |
| ·引言 | 第9页 |
| ·两轮自平衡车的发展历程和现状 | 第9-13页 |
| ·国外的研究成果 | 第9-13页 |
| ·国内的研究成果 | 第13页 |
| ·两轮自平衡车设计的关键环节 | 第13-14页 |
| ·系统设计 | 第13页 |
| ·数学建模 | 第13-14页 |
| ·姿态检测系统 | 第14页 |
| ·控制算法 | 第14页 |
| ·本论文的工作 | 第14-16页 |
| 2 平衡车原理分析 | 第16-27页 |
| ·系统控制要求分析 | 第16页 |
| ·控制原理分析 | 第16-17页 |
| ·自平衡小车数学模型 | 第17-22页 |
| ·分析两轮自平衡车的受力情况 | 第17-21页 |
| ·两轮自平衡车运动微分方程 | 第21-22页 |
| ·控制算法分析 | 第22-25页 |
| ·控制算法 | 第22-23页 |
| ·卡尔曼数据融合 | 第23-25页 |
| ·姿态检测系统 | 第25-26页 |
| ·本章小结 | 第26-27页 |
| 3 平衡车硬件电路设计 | 第27-35页 |
| ·微控制器 PIC18F4331 介绍 | 第27-28页 |
| ·主控系统 PIC18F4331 设计 | 第28-29页 |
| ·电源模块的设计 | 第29-30页 |
| ·姿态传感器电路 | 第30-31页 |
| ·IR2184S 驱动电路设计 | 第31-33页 |
| ·IR2184S 驱动芯片介绍 | 第32页 |
| ·驱动电路设计 | 第32-33页 |
| ·遥控电路设计 | 第33-34页 |
| ·遥控器发射电路设计 | 第33页 |
| ·遥控器接收电路设计 | 第33-34页 |
| ·PCB 设计 | 第34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 4 平衡车软件设计 | 第35-47页 |
| ·软件系统总体结构 | 第35-36页 |
| ·PIC18F4331 初始化软件设计 | 第36-37页 |
| ·系统时钟模块初始化 | 第36页 |
| ·串行通信模块(USART)初始化设置 | 第36-37页 |
| ·电机驱动模块初始化 | 第37页 |
| ·姿态检测系统软件设计 | 第37-42页 |
| ·陀螺仪与加速度计数值采集 | 第37-39页 |
| ·卡尔曼滤波器的软件实现 | 第39-42页 |
| ·平衡 PID 控制器的软件实现 | 第42-44页 |
| ·两轮自平衡车的运动控制 | 第44-46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 5 平衡车调试 | 第47-52页 |
| ·系统调试工具 | 第47页 |
| ·系统硬件电路调试 | 第47-48页 |
| ·姿态检测系统调试 | 第48-49页 |
| ·控制系统 PID 参数整定 | 第49-50页 |
| ·车体结构的设计与制作 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 6 结论 | 第52-53页 |
| 参考文献 | 第53-55页 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 | 第55-56页 |
| 致谢 | 第56-57页 |
| 附录 硬件电路图和软件程序 | 第57-64页 |
