基于抓取任务的小车机器人运动控制
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号对照表 | 第12-13页 |
| 缩略语对照表 | 第13-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-23页 |
| 1.1 研究背景 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-21页 |
| 1.2.1 机器人研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.2 视觉伺服控制研究现状 | 第20页 |
| 1.2.3 同步控制策略研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3 课题来源及研究意义 | 第21-22页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第21页 |
| 1.3.2 课题研究意义 | 第21-22页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第22-23页 |
| 第二章 小车机器人软硬件设计与运动学分析 | 第23-37页 |
| 2.1 实验硬件平台搭建 | 第23-30页 |
| 2.1.1 小车机器人硬件组成 | 第23-24页 |
| 2.1.2 控制芯片的选择 | 第24-25页 |
| 2.1.3 小车机器人传感器模块 | 第25-27页 |
| 2.1.4 无线通信模块选择 | 第27-30页 |
| 2.1.5 实验环境设置 | 第30页 |
| 2.2 系统程序设计 | 第30-32页 |
| 2.2.1 软件开发环境 | 第30-31页 |
| 2.2.2 定时器法电机调速 | 第31页 |
| 2.2.3 软件框架设计 | 第31-32页 |
| 2.3 小车机器人运动学分析 | 第32-35页 |
| 2.3.2 直线运动运动学分析 | 第33页 |
| 2.3.3 圆弧运动运动学分析 | 第33-35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-37页 |
| 第三章 基于颜色空间的特征识别和目标高度获取 | 第37-53页 |
| 3.1 车载视觉反馈模块 | 第37-43页 |
| 3.1.1 图像处理设备 | 第37-38页 |
| 3.1.2 OV7670摄像头模块介绍 | 第38-39页 |
| 3.1.3 摄像头模块目标识别算法 | 第39-43页 |
| 3.2 外部摄像头目标高度获取 | 第43-50页 |
| 3.2.1 摄像头标定和畸变矫正 | 第43-47页 |
| 3.2.2 基于HSV颜色空间的特征识别 | 第47-48页 |
| 3.2.3 目标轮廓提取及高度获取 | 第48-50页 |
| 3.3 上位机软件设计 | 第50-52页 |
| 3.3.1 上位机通信协议设计 | 第50-51页 |
| 3.3.2 基于MFC的上位机界面设计 | 第51-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第四章 单小车机器人运动及抓取控制 | 第53-75页 |
| 4.1 机械臂运动学分析与仿真 | 第53-60页 |
| 4.1.1 机械臂位置描述与姿态描述 | 第53-54页 |
| 4.1.2 机械臂坐标变换 | 第54-55页 |
| 4.1.3 机械臂正向运动学 | 第55-57页 |
| 4.1.4 机械臂的正向运动学仿真 | 第57-58页 |
| 4.1.5 机械臂逆向运动学 | 第58-60页 |
| 4.2 基于RGB颜色空间的目标搜寻与导航 | 第60-62页 |
| 4.2.1 目标搜寻 | 第60-61页 |
| 4.2.2 目标导航 | 第61-62页 |
| 4.3 电子罗盘和机器人直线行进矫正 | 第62-68页 |
| 4.3.1 电子罗盘的补偿矫正 | 第63-67页 |
| 4.3.2 基于角度PID的机器人直线行进矫正 | 第67-68页 |
| 4.4 基于超声波模块的姿态调整和距离控制 | 第68-72页 |
| 4.4.1 超声波模块测距原理 | 第68-69页 |
| 4.4.2 基于超声波模块的PID姿态调整 | 第69-71页 |
| 4.4.3 基于超声波模块的PID距离控制 | 第71-72页 |
| 4.5 小车机器人目标抓取实验 | 第72-74页 |
| 4.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 第五章 两小车机器人协作控制 | 第75-91页 |
| 5.1 两小车机器人静态目标逼近 | 第75-79页 |
| 5.1.1 两小车机器人目标逼近控制算法 | 第76-79页 |
| 5.2 两小车机器人协作抓取 | 第79-84页 |
| 5.2.1 耦合运动运动学约束关系分析 | 第80-81页 |
| 5.2.2 协作抓取仿真与实验 | 第81-84页 |
| 5.3 基于角度一致性的小车机器人返程控制 | 第84-89页 |
| 5.3.1 图及图的矩阵表示 | 第84-85页 |
| 5.3.2 两小车机器人角度一致性控制协议 | 第85页 |
| 5.3.3 小车机器人转向控制 | 第85-88页 |
| 5.3.4 两小车机器人角度一致性控制实验 | 第88-89页 |
| 5.4 本章小结 | 第89-91页 |
| 第六章 总结与展望 | 第91-93页 |
| 6.1 论文总结 | 第91-92页 |
| 6.2 研究展望 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-97页 |
| 致谢 | 第97-99页 |
| 作者简介 | 第99-100页 |
