两轮自平衡机器人系统的设计
| 致谢 | 第1-6页 |
| 中文摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 目录 | 第8-10页 |
| 1 引言 | 第10-18页 |
| ·课题背景 | 第10-11页 |
| ·研究价值 | 第11-12页 |
| ·发展历史与研究现状 | 第12-16页 |
| ·两轮自平衡机器人国外研究情况 | 第12-15页 |
| ·两轮自平衡机器人国内研究情况 | 第15-16页 |
| ·本文主要研究内容 | 第16-18页 |
| 2 两轮自平衡机器人系统的设计 | 第18-40页 |
| ·系统总体设计 | 第18页 |
| ·控制单元 | 第18-20页 |
| ·姿态测量传感器单元 | 第20-31页 |
| ·陀螺仪 | 第22-28页 |
| ·陀螺仪简介 | 第22-23页 |
| ·压电陀螺仪的原理 | 第23-25页 |
| ·陀螺仪相关性能参数 | 第25页 |
| ·陀螺仪的实际应用电路 | 第25-28页 |
| ·加速度计 | 第28-31页 |
| ·MEMS传感器简介 | 第28-29页 |
| ·MEMS加速度计原理 | 第29-30页 |
| ·加速度计测量倾角 | 第30-31页 |
| ·加速度计的相关性能参数 | 第31页 |
| ·驱动系统 | 第31-39页 |
| ·电机的选择 | 第31-32页 |
| ·直流电机的转速控制 | 第32-35页 |
| ·直流电机的控制电路 | 第35-37页 |
| ·驱动电路的实现 | 第37页 |
| ·编码器 | 第37-39页 |
| ·本章小结 | 第39-40页 |
| 3 两轮自平衡机器人的建模 | 第40-50页 |
| ·使用牛顿力学的方法进行数学建模 | 第40-48页 |
| ·对车轮建立模型 | 第40-43页 |
| ·对车身建立模型 | 第43-45页 |
| ·机器人模型 | 第45-48页 |
| ·系统数学模型的简单分析与仿真 | 第48-49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| 4 传感器数据融合处理 | 第50-58页 |
| ·加速度计和陀螺仪对系统姿态的测量 | 第50页 |
| ·传感器数据融合 | 第50-53页 |
| ·卡尔曼滤波 | 第51-52页 |
| ·基于卡尔曼滤波的传感器数据融合算法 | 第52-53页 |
| ·传感器测试平台与实验结果 | 第53-57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 5 两轮自平衡机器人控制算法研究 | 第58-65页 |
| ·两轮自平衡机器人的运动分解 | 第58-59页 |
| ·对两轮自平衡机器人前进与自平衡的控制 | 第59-64页 |
| ·自平衡控制的基本原理 | 第59-60页 |
| ·状态反馈控制 | 第60-64页 |
| ·系统的能控性分析 | 第61页 |
| ·极点配置 | 第61-62页 |
| ·仿真结果 | 第62-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 6 结论 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 作者简历 | 第69-71页 |
| 学位论文数据集 | 第71页 |
