基于码盘定位的全向移动机器人运动控制系统研究与设计
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| ·引言 | 第9页 |
| ·移动机器人发展概况 | 第9-12页 |
| ·国外移动机器人研究现状 | 第10-11页 |
| ·国内移动机器人研究现状 | 第11-12页 |
| ·移动机器人关键技术 | 第12-15页 |
| ·驱动方式 | 第12页 |
| ·路径规划 | 第12-13页 |
| ·导航定位技术 | 第13-15页 |
| ·运动控制技术 | 第15页 |
| ·论文主要内容 | 第15-16页 |
| ·各章节安排 | 第16-17页 |
| 第二章 机器人系统总体框架 | 第17-29页 |
| ·定位方式的选择 | 第17-18页 |
| ·机器人机械结构设计 | 第18-21页 |
| ·定位机构设计 | 第19-20页 |
| ·全向轮驱动机构设计 | 第20-21页 |
| ·驱动电机选型 | 第21页 |
| ·数学模型 | 第21-26页 |
| ·单个轮子的运动分析 | 第22-23页 |
| ·运动学模型 | 第23-25页 |
| ·动力学模型 | 第25-26页 |
| ·控制方案选择与设计 | 第26-28页 |
| ·控制方案选择 | 第26-27页 |
| ·控制方案设计 | 第27-28页 |
| ·系统设计流程 | 第28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 位姿测定与误差校正 | 第29-39页 |
| ·基于码盘的机器人定位 | 第29页 |
| ·位姿推算原理分析 | 第29-32页 |
| ·位姿推算模型 | 第32-35页 |
| ·位姿推算实现 | 第35-37页 |
| ·误差分析及定位参数校正 | 第37-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 第四章 基于运动学模型的运动控制方法与实现 | 第39-49页 |
| ·系统运动控制结构 | 第39-40页 |
| ·能控性分析 | 第40-41页 |
| ·运动实现原理 | 第41-42页 |
| ·直线运动 | 第41-42页 |
| ·自转运动 | 第42页 |
| ·圆弧运动 | 第42页 |
| ·路径跟踪 | 第42-48页 |
| ·基于 Bezier 曲线的位置跟踪控制 | 第42-45页 |
| ·角度控制 | 第45页 |
| ·路径跟踪实验结果与分析 | 第45-48页 |
| ·本章小结 | 第48-49页 |
| 第五章 系统硬件设计和软件设计 | 第49-71页 |
| ·控制器选型及开发环境 | 第49-52页 |
| ·MCU 选型及其特点 | 第49-50页 |
| ·MCU 最小系统 | 第50-51页 |
| ·系统开发环境 | 第51-52页 |
| ·电源电路设计 | 第52-53页 |
| ·传感器选型和反馈电路设计 | 第53-56页 |
| ·定位机构光电编码器选型和反馈电路设计 | 第54-55页 |
| ·电机速度检测光电编码器选型和反馈电路设计 | 第55页 |
| ·绝对值编码器选型和检测电路设计 | 第55-56页 |
| ·LCD显示模块电路设计 | 第56-57页 |
| ·电机驱动的电路设计 | 第57-61页 |
| ·电机驱动电路整体设计 | 第57页 |
| ·电机驱动逻辑电路设计 | 第57-58页 |
| ·隔离电路与功率放大电路设计 | 第58-60页 |
| ·H 桥功率驱动电路分析 | 第60-61页 |
| ·控制系统软件设计 | 第61-70页 |
| ·速度控制原理 | 第61-62页 |
| ·PID 控制 | 第62页 |
| ·数字 PID 的控制器设计 | 第62-63页 |
| ·不完全微分 PID 控制 | 第63-65页 |
| ·速度不完全微分 PID 控制实现 | 第65-66页 |
| ·位姿推算程序设计 | 第66-69页 |
| ·位姿显示程序设计 | 第69页 |
| ·SPI通信程序设计 | 第69-70页 |
| ·本章小结 | 第70-71页 |
| 第六章 总结与展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-74页 |
| 附录A 系统功能模块原理图 | 第74-76页 |
| 附录B 部分源程序 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第79-80页 |
