| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| ·倒立摆系统发展历史与现状 | 第9-11页 |
| ·倒立摆的控制原理 | 第11-12页 |
| ·倒立摆的控制理论 | 第12页 |
| ·课题研究的意义 | 第12-13页 |
| ·本论文的主要研究工作 | 第13-15页 |
| 参考文献 | 第15-17页 |
| 第二章 倒立摆系统数学建模 | 第17-29页 |
| ·一级倒立摆数学建模 | 第17-21页 |
| ·二级倒立摆的数学建模 | 第21-25页 |
| ·可观性分析 | 第25-26页 |
| ·可控性分析 | 第26页 |
| ·小结 | 第26-27页 |
| 参考文献 | 第27-29页 |
| 第三章 直线倒立摆 SimMechanics 模型的控制与研究 | 第29-47页 |
| ·引言 | 第29-30页 |
| ·基于 SimMehanics 的直线倒立摆系统建模 | 第30-36页 |
| ·SimMechanics 模块组及机构建模过程 | 第30-31页 |
| ·基于 SimMechanics 的直线一级倒立摆建模 | 第31-34页 |
| ·基于 SimMechanics 的直线二级倒立摆建模 | 第34-36页 |
| ·基于卡尔曼滤波的 LQR 控制器设计 | 第36-42页 |
| ·LQR 控制器的设计 | 第36-39页 |
| ·卡尔曼状态观测器的设计 | 第39-41页 |
| ·基于卡尔曼滤波的 LQR 控制算法的实现 | 第41-42页 |
| ·基于卡尔曼滤波的直线二级倒立摆 LQR 控制仿真 | 第42-45页 |
| ·小结 | 第45-46页 |
| 参考文献 | 第46-47页 |
| 第四章 虚拟现实技术在倒立摆仿真中的应用 | 第47-53页 |
| ·引言 | 第47页 |
| ·基于 SimMechanics 的倒立摆仿真模型 | 第47-50页 |
| ·倒立摆系统 | 第47-48页 |
| ·基于 SimMechanics 的倒立摆模型 | 第48-49页 |
| ·虚拟现实模型 | 第49-50页 |
| ·控制器设计及实时仿真 | 第50-51页 |
| ·教学效果 | 第51页 |
| ·小结 | 第51-52页 |
| 参考文献 | 第52-53页 |
| 第五章 两轮自平衡小车硬件设计与控制 | 第53-66页 |
| ·引言 | 第53页 |
| ·系统设计总体思路 | 第53-55页 |
| ·两轮自平衡小车的模块组成 | 第54页 |
| ·系统工作原理 | 第54-55页 |
| ·硬件设计 | 第55-61页 |
| ·控制器模块 | 第56-57页 |
| ·电源模块 | 第57页 |
| ·电机驱动模块 | 第57-58页 |
| ·姿态传感器模块 | 第58-61页 |
| ·自平衡小车的硬件安装 | 第61页 |
| ·自平衡小车的控制研究 | 第61-64页 |
| ·小结 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-66页 |
| 第六章 结束语 | 第66-67页 |
| 攻读硕士期间主要科研成果 | 第67-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
