四足仿生机器人状态感知系统的软件设计与优化
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.3 研究内容及论文结构 | 第14-17页 |
| 2 系统需求分析与总体方案 | 第17-25页 |
| 2.1 状态感知系统的总体方案 | 第17-20页 |
| 2.1.1 系统完成的目标与任务 | 第17-18页 |
| 2.1.2 系统功能需求分析 | 第18页 |
| 2.1.3 总体方案设计 | 第18-20页 |
| 2.2 状态感知软件需求分析 | 第20-22页 |
| 2.3 系统软硬件开发平台 | 第22-23页 |
| 2.4 小结 | 第23-25页 |
| 3 四足仿生机器人状态感知系统的软件设计 | 第25-41页 |
| 3.1 并行采集与信息处理的双核结构 | 第25-29页 |
| 3.1.1 双核结构设计 | 第25-28页 |
| 3.1.2 核通信方法 | 第28页 |
| 3.1.3 接口设计 | 第28-29页 |
| 3.2 NIOSⅡB数据采集层的软件设计 | 第29-32页 |
| 3.2.1 串口采集模块 | 第29-31页 |
| 3.2.2 A/D采集模块 | 第31页 |
| 3.2.3 CAN总线监听模块 | 第31-32页 |
| 3.3 NIOSⅡA数据处理层的软件设计 | 第32-38页 |
| 3.3.1 姿态估计模块 | 第33-36页 |
| 3.3.2 碰撞检测模块 | 第36-38页 |
| 3.3.3 人机交互模块 | 第38页 |
| 3.3.4 CAN总线通信模块 | 第38页 |
| 3.3.5 其他关键模块 | 第38页 |
| 3.4 NIOSⅡ双软核通信的软件设计 | 第38-39页 |
| 3.5 小结 | 第39-41页 |
| 4 状态感知系统软件高实时性优化 | 第41-51页 |
| 4.1 问题描述与解决方法 | 第41-42页 |
| 4.2 CPU配置及程序优化 | 第42-43页 |
| 4.2.1 NIOS Ⅱ硬件资源配置优化 | 第42-43页 |
| 4.2.2 NIOS Ⅱ程序的优化技术与方法 | 第43页 |
| 4.3 姿态估计中定制指令优化方法 | 第43-47页 |
| 4.4 碰撞检测中C2H硬件加速方法 | 第47-50页 |
| 4.5 小结 | 第50-51页 |
| 5 系统性能测试与结果分析 | 第51-59页 |
| 5.1 测试环境 | 第51页 |
| 5.2 测试指标 | 第51-52页 |
| 5.3 测试方案与结果分析 | 第52-58页 |
| 5.3.1 状态感知系统的多种数据采集指标测试 | 第52-54页 |
| 5.3.2 状态感知系统的信息处理时间测试 | 第54-57页 |
| 5.3.3 碰撞检测功能测试 | 第57-58页 |
| 5.4 小结 | 第58-59页 |
| 6 结论与展望 | 第59-61页 |
| 6.1 结论 | 第59页 |
| 6.2 展望 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-67页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 | 第67-69页 |
| 致谢 | 第69页 |
