基于遗传PD控制的两轮平衡车系统设计
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 两轮平衡车国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 平衡车研究的关键技术 | 第16-17页 |
| 1.3.1 平衡车数学模型的建立 | 第16页 |
| 1.3.2 姿态检测系统和滤波算法 | 第16-17页 |
| 1.3.3 平衡控制算法 | 第17页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第17-18页 |
| 第2章 车体姿态角测量系统 | 第18-33页 |
| 2.1 加速度计和陀螺仪的工作原理 | 第18-21页 |
| 2.1.1 加速度计工作原理 | 第18-20页 |
| 2.1.2 陀螺仪工作原理 | 第20-21页 |
| 2.2 加速度计和陀螺仪的误差分析 | 第21-25页 |
| 2.2.1 加速度计误差分析 | 第21-24页 |
| 2.2.2 陀螺仪误差分析 | 第24-25页 |
| 2.3 滤波算法 | 第25-32页 |
| 2.3.1 互补滤波算法 | 第26-29页 |
| 2.3.2 卡尔曼滤波算法 | 第29-31页 |
| 2.3.3 滤波效果对比分析 | 第31-32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 基于遗传算法的PD控制系统设计 | 第33-49页 |
| 3.1 两轮平衡车的系统建模 | 第33-37页 |
| 3.2 传统PID控制算法原理与仿真 | 第37-39页 |
| 3.2.1 传统PID控制原理 | 第37-38页 |
| 3.2.2 传统PID控制仿真 | 第38-39页 |
| 3.3 基于遗传算法的PD控制 | 第39-41页 |
| 3.3.1 遗传算法原理 | 第39-40页 |
| 3.3.2 遗传算法的操作步骤 | 第40-41页 |
| 3.4 基于遗传算法的PD控制器设计 | 第41-46页 |
| 3.4.1 初始参数的选取及编码 | 第42页 |
| 3.4.2 适应度函数的确定 | 第42-44页 |
| 3.4.3 遗传算子的操作 | 第44-46页 |
| 3.4.4 基于遗传算法PD控制器设计步骤 | 第46页 |
| 3.5 基于遗传算法PD控制器仿真 | 第46-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 两轮平衡车的硬件电路设计 | 第49-57页 |
| 4.1 两轮平衡车的系统组成 | 第49页 |
| 4.2 控制系统的硬件电路设计 | 第49-56页 |
| 4.2.1 主控制电路 | 第49-51页 |
| 4.2.2 供电电路 | 第51-53页 |
| 4.2.3 惯性传感器电路 | 第53-54页 |
| 4.2.4 电机驱动电路 | 第54-55页 |
| 4.2.5 无线遥控电路 | 第55-56页 |
| 4.3 本章小结 | 第56-57页 |
| 结论 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-62页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第62-63页 |
| 致谢 | 第63页 |
