基于惯性导航的移动机器人控制系统设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 | 第10-14页 |
| 1.3 移动机器人导航技术 | 第14-16页 |
| 1.3.1 定位和导航 | 第14-15页 |
| 1.3.2 多传感器信息融合 | 第15-16页 |
| 1.4 本文研究内容及章节安排 | 第16-17页 |
| 第二章 移动机器人系统整体设计 | 第17-28页 |
| 2.1 移动机器人整体架构 | 第17-18页 |
| 2.2 运动方式设计 | 第18-19页 |
| 2.3 微控制器与电源模块 | 第19-21页 |
| 2.4 电机移动模块 | 第21-25页 |
| 2.5 感测与导航模块 | 第25-27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 惯性导航分析 | 第28-36页 |
| 3.1 导航坐标系概述 | 第28-31页 |
| 3.1.1 常用坐标系 | 第28-30页 |
| 3.1.2 姿态角定义 | 第30页 |
| 3.1.3 姿态计算方法 | 第30-31页 |
| 3.2 惯性导航原理 | 第31-34页 |
| 3.2.1 捷联式与平台式惯性导航 | 第31-33页 |
| 3.2.2 惯导系统的初始对准 | 第33-34页 |
| 3.3 惯性导航简化原理 | 第34-35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 移动机器人惯导系统设计 | 第36-51页 |
| 4.1 两轮差速移动机器人运动设计 | 第36-39页 |
| 4.1.1 两轮差速运动学分析 | 第36-38页 |
| 4.1.2 直线与曲线运动分析 | 第38-39页 |
| 4.2 导航参数计算处理 | 第39-44页 |
| 4.2.1 导航角计算 | 第39-41页 |
| 4.2.2 偏航距计算 | 第41-42页 |
| 4.2.3 卡尔曼滤波 | 第42-44页 |
| 4.3 系统闭环控制设计 | 第44-50页 |
| 4.3.1 控制系统结构 | 第44-45页 |
| 4.3.2 PID控制器 | 第45-47页 |
| 4.3.3 步进电机控制 | 第47-50页 |
| 4.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第五章 导航控制系统实现 | 第51-67页 |
| 5.1 软件总体流程设计 | 第51页 |
| 5.2 系统初始化模块 | 第51-52页 |
| 5.3 惯导传感器数据采集处理 | 第52-58页 |
| 5.3.1 加速度计与陀螺仪数据采集 | 第52-55页 |
| 5.3.2 数据融合处理 | 第55-58页 |
| 5.4 移动机器人导航PID控制 | 第58-63页 |
| 5.5 系统测试 | 第63-66页 |
| 5.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 第六章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 6.1 总结 | 第67-68页 |
| 6.2 展望 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 致谢 | 第72页 |
