多足机器人平台控制系统的研究与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题的背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 移动机器人的发展历程及现状 | 第11-14页 |
| 1.2.2 移动机器人未来发展趋势 | 第14-15页 |
| 1.2.3 移动机器人控制系统急需解决的问题 | 第15-16页 |
| 1.3 主要研究内容和章节安排 | 第16-18页 |
| 1.3.1 论文的主要内容 | 第16-17页 |
| 1.3.2 论文的结构 | 第17-18页 |
| 第2章 机器人平台控制系统总体设计 | 第18-29页 |
| 2.1 多足机器人平台系统结构 | 第18页 |
| 2.2 多足机器人设计要求 | 第18-19页 |
| 2.3 移动多足机器人控制系统设计 | 第19-21页 |
| 2.3.1 控制系统的整体方案 | 第19-20页 |
| 2.3.2 运动控制系统的实现方案 | 第20-21页 |
| 2.4 控制系统器件选型 | 第21-27页 |
| 2.4.1 红外探测传感器 | 第21-22页 |
| 2.4.2 光电编码盘角度检测传感器 | 第22-23页 |
| 2.4.3 超声波测距传感器 | 第23页 |
| 2.4.4 陀螺仪传感器 | 第23-25页 |
| 2.4.5 处理器选型 | 第25-26页 |
| 2.4.6 执行机构选型 | 第26-27页 |
| 2.4.7 遥控器选型 | 第27页 |
| 2.5 电源模块 | 第27-28页 |
| 2.5.1 电池选型 | 第27页 |
| 2.5.2 电源的转换 | 第27-28页 |
| 2.6 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 直流无刷电机及其转速控制仿真 | 第29-51页 |
| 3.1 直流无刷电机的数学模型 | 第29-32页 |
| 3.1.1 直流无刷电机的基本结构 | 第29-30页 |
| 3.1.2 BLDCM的数学模型 | 第30-32页 |
| 3.2 直流无刷电机的控制方法 | 第32-35页 |
| 3.2.1 BLDCM的换相控制 | 第32-34页 |
| 3.2.2 BLDCM的调压控制 | 第34-35页 |
| 3.3 控制理论介绍 | 第35-40页 |
| 3.3.1 PID控制 | 第35-36页 |
| 3.3.2 模糊控制 | 第36-37页 |
| 3.3.3 模糊PID控制 | 第37-38页 |
| 3.3.4 控制器参数整定 | 第38-40页 |
| 3.4 直流无刷电机转速控制结构介绍 | 第40-41页 |
| 3.5 控制系统的MATLAB建立 | 第41-44页 |
| 3.5.1 直流无刷电机模块 | 第41-42页 |
| 3.5.2 三相桥式电路模块 | 第42页 |
| 3.5.3 PWM生成模块 | 第42页 |
| 3.5.4 逻辑换相模块 | 第42-44页 |
| 3.6 控制系统的仿真及分析 | 第44-50页 |
| 3.6.1 传统PID控制仿真 | 第44-45页 |
| 3.6.2 模糊自适应控制仿真 | 第45-50页 |
| 3.6.3 仿真结果及分析 | 第50页 |
| 3.7 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 系统硬件设计 | 第51-63页 |
| 4.1 控制系统的硬件的基本结构图 | 第51页 |
| 4.2 控制芯片电路 | 第51-54页 |
| 4.2.1 MCU电路 | 第51-52页 |
| 4.2.2 JTAG接口 | 第52-53页 |
| 4.2.3 外扩SRAM | 第53页 |
| 4.2.4 启动方式 | 第53-54页 |
| 4.3 电源模块 | 第54-55页 |
| 4.4 驱动电路和检测电路 | 第55-57页 |
| 4.4.1 驱动电路 | 第55-56页 |
| 4.4.2 电流检测和过流保护电路 | 第56-57页 |
| 4.5 传感器接口电路 | 第57-60页 |
| 4.5.1 陀螺仪接口电路 | 第57-58页 |
| 4.5.2 测距接口电路 | 第58-59页 |
| 4.5.3 红外线发送接收模块 | 第59-60页 |
| 4.6 通信接口 | 第60-62页 |
| 4.6.1 RS232接口 | 第60页 |
| 4.6.2 RS485接口 | 第60-61页 |
| 4.6.3 CAN接口 | 第61页 |
| 4.6.4 无线通信接口 | 第61-62页 |
| 4.7 本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 控制系统的软件设计 | 第63-72页 |
| 5.1 STM32F4软件开发环境概述 | 第63页 |
| 5.2 系统的主程序设计 | 第63-64页 |
| 5.3 不同环境下的运动控制 | 第64-70页 |
| 5.3.1 水平运动控制 | 第64-66页 |
| 5.3.2 斜坡运动控制 | 第66-70页 |
| 5.4 多足机器人平台的常用功能的软件设计 | 第70-71页 |
| 5.4.1 循迹功能软件设计 | 第70-71页 |
| 5.4.2 避障功能软件设计 | 第71页 |
| 5.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 第6章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 本文总结 | 第72页 |
| 6.2 展望 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-78页 |
