两轮自平衡机器人的自适应模糊滑模控制算法研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题研究的意义 | 第10-11页 |
| 1.2 两轮自平衡机器人的研究现状 | 第11-18页 |
| 1.2.1 两轮自平衡机器人的发展概况 | 第11-16页 |
| 1.2.2 机器人系统的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.3 控制算法的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 数学模型的建立与系统性能分析 | 第20-32页 |
| 2.1 两轮自平衡机器人的数学模型 | 第20-27页 |
| 2.1.1 坐标系的建立 | 第20-21页 |
| 2.1.2 基于牛顿力学的动力学模型 | 第21-22页 |
| 2.1.3 动力学模型的线性化及解耦 | 第22-26页 |
| 2.1.4 传感器输出量和系统状态量之间的转换 | 第26-27页 |
| 2.2 两自由度模型的验证 | 第27-28页 |
| 2.3 两轮自平衡机器人的性能分析 | 第28-31页 |
| 2.3.1 相关定理 | 第29页 |
| 2.3.2 平衡子系统性能分析 | 第29-31页 |
| 2.3.3 偏转子系统性能分析 | 第31页 |
| 2.4 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 滑模变结构控制器的设计与仿真 | 第32-41页 |
| 3.1 滑模变结构简介 | 第32页 |
| 3.2 滑模变结构控制基本原理 | 第32-36页 |
| 3.2.1 滑模变结构控制的定义 | 第32-34页 |
| 3.2.2 滑模变结构控制的趋近律及控制律 | 第34-36页 |
| 3.3 控制器的设计与仿真 | 第36-40页 |
| 3.3.1 切换函数的设计 | 第36-38页 |
| 3.3.2 控制转矩的设计 | 第38页 |
| 3.3.3 变结构控制器仿真分析 | 第38-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 自适应模糊滑模控制器的设计与仿真 | 第41-60页 |
| 4.1 滑模变结构控制器设计 | 第41-44页 |
| 4.1.1 系统描述 | 第41页 |
| 4.1.2 滑模控制器设计 | 第41-44页 |
| 4.2 自适应模糊滑模控制器设计 | 第44-51页 |
| 4.2.1 模糊控制简介 | 第44页 |
| 4.2.2 模糊控制基本组成 | 第44-48页 |
| 4.2.3 能逼近定理 | 第48-49页 |
| 4.2.4 模糊滑模控制器设计 | 第49-50页 |
| 4.2.5 自适应控制律求取 | 第50-51页 |
| 4.3 两轮机器人仿真实验 | 第51-53页 |
| 4.4 两轮机器人实时控制 | 第53-59页 |
| 4.4.1 两轮自平衡机器人的硬件系统 | 第53-55页 |
| 4.4.2 两轮自平衡机器人的软件系统 | 第55页 |
| 4.4.3 实时控制 | 第55-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 结论 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-64页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65页 |
