轮式机器人控制系统的研究与设计
摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4页 |
第一章 绪论 | 第7-15页 |
1.1 课题研究的背景及意义 | 第7页 |
1.2 移动机器人发展概述 | 第7-9页 |
1.3 轮式机器人的研究内容与关键技术 | 第9-13页 |
1.3.1 轮式机器人及其种类 | 第9-11页 |
1.3.2 轮式机器人应用领域 | 第11页 |
1.3.3 轮式机器人研究的关键技术 | 第11-13页 |
1.4 课题主要研究内容 | 第13-15页 |
第二章 轮式机器人控制系统方案设计 | 第15-25页 |
2.1 引言 | 第15页 |
2.2 轮式机器人控制系统的功能需求 | 第15页 |
2.3 轮式机器人的机械结构 | 第15-16页 |
2.4 轮式机器人控制系统的方案设计 | 第16页 |
2.5 开发平台的选择 | 第16-18页 |
2.5.1 硬件开发平台选择 | 第16-17页 |
2.5.2 软件开发平台选择 | 第17-18页 |
2.6 传感器选型 | 第18-19页 |
2.7 处理器选型 | 第19-20页 |
2.8 驱动控制与执行机构选型 | 第20-23页 |
2.8.1 电机选型 | 第21-22页 |
2.8.2 电机驱动器选型 | 第22-23页 |
2.9 人机交互模块 | 第23-24页 |
2.10 电源模块 | 第24页 |
2.11 本章小结 | 第24-25页 |
第三章 轮式机器人控制系统硬件电路设计 | 第25-31页 |
3.1 引言 | 第25页 |
3.2 控制系统硬件结构 | 第25页 |
3.3 传感器信号采集电路 | 第25-27页 |
3.3.1 光纤等数字量采集电路 | 第25-26页 |
3.3.2 光电编码器接口电路 | 第26页 |
3.3.3 超声波传感器接口电路 | 第26-27页 |
3.4 驱动控制电路 | 第27-28页 |
3.4.1 伺服驱动器控制 | 第27-28页 |
3.4.2 直流电机控制 | 第28页 |
3.5 USB接口电路 | 第28-29页 |
3.6 本章小结 | 第29-31页 |
第四章 机器人运动控制与路径规划算法研究 | 第31-47页 |
4.1 引言 | 第31页 |
4.2 轮式机器人的运动学模型 | 第31-32页 |
4.3 基于双编码器的定位算法 | 第32-34页 |
4.4 基于双编码器的运动控制算法 | 第34-38页 |
4.5 基于改进混合蛙跳的路径规划算法 | 第38-45页 |
4.5.1 基本混合蛙跳算法 | 第38-39页 |
4.5.2 改进的混合蛙跳算法 | 第39-42页 |
4.5.3 路径规划 | 第42-43页 |
4.5.4 仿真结果与分析 | 第43-45页 |
4.6 本章小结 | 第45-47页 |
第五章 轮式机器人控制系统软件设计 | 第47-59页 |
5.1 引言 | 第47页 |
5.2 嵌入式Linux操作系统开发平台的建立 | 第47-52页 |
5.2.1 在主机上搭建Linux开发环境 | 第47-48页 |
5.2.2 Boot Loader移植 | 第48-49页 |
5.2.3 内核配置 | 第49-51页 |
5.2.4 文件系统 | 第51-52页 |
5.3 人机交互模块的软件设计 | 第52-53页 |
5.3.1 图形库的选择 | 第52页 |
5.3.2 Qt的编译与移植 | 第52-53页 |
5.4 基于双编码器的运动子程序设计 | 第53-55页 |
5.5 超声波传感器模块子程序设计 | 第55-56页 |
5.6 基于寻迹的运动子程序设计 | 第56-57页 |
5.7 抓取物体子程序设计 | 第57-58页 |
5.8 本章小结 | 第58-59页 |
第六章 主要结论与展望 | 第59-61页 |
6.1 主要结论 | 第59页 |
6.2 展望 | 第59-61页 |
致谢 | 第61-62页 |
参考文献 | 第62-65页 |
附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第65页 |