| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题来源及研究的背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.1.2 课题研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 移动服务机器人的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 基于ARM的机器人底层控制系统的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 机器人自主充电技术的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 移动机器人运动控制系统设计 | 第17-38页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 机器人运动控制系统硬件设计 | 第17-25页 |
| 2.2.1 总体系统设计 | 第17-18页 |
| 2.2.2 无刷直流电机驱动器硬件设计 | 第18-23页 |
| 2.2.3 各传感器电路设计 | 第23-24页 |
| 2.2.4 PCB实物制作 | 第24-25页 |
| 2.3 机器人运动控制系统数学建模与仿真 | 第25-35页 |
| 2.3.1 差分驱动机器人无刷直流电机数学模型 | 第25-27页 |
| 2.3.2 变论域模糊PI控制器设计 | 第27-32页 |
| 2.3.3 SIMULINK仿真模型的建立与仿真分析 | 第32-35页 |
| 2.4 机器人运动控制系统程序设计 | 第35-37页 |
| 2.4.1 单片机程序设计 | 第35-36页 |
| 2.4.2 ARM程序设计 | 第36页 |
| 2.4.3 模糊自整定PI控制程序设计 | 第36-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 移动机器人自主充电系统硬件设计 | 第38-51页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 充电桩外壳结构设计 | 第38-39页 |
| 3.3 自主充电系统总规划 | 第39页 |
| 3.4 无线充电模块设计 | 第39-42页 |
| 3.4.1 变压整流电路设计 | 第40页 |
| 3.4.2 无线充电发射电路设计 | 第40-41页 |
| 3.4.3 无线充电接收电路设计 | 第41-42页 |
| 3.5 红外引导模块设计 | 第42-44页 |
| 3.5.1 红外发射电路设计 | 第42-44页 |
| 3.5.2 红外接收电路设计 | 第44页 |
| 3.6 机器人内部充电模块设计 | 第44-48页 |
| 3.6.1 恒流恒压电路设计 | 第44-45页 |
| 3.6.2 充电控制电路设计 | 第45-48页 |
| 3.7 充电系统电路实物展示 | 第48-50页 |
| 3.8 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 移动机器人自主充电算法研究 | 第51-66页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 机器人自主充电对接策略研究 | 第51-54页 |
| 4.2.1 机器人自主充电对接总体规划 | 第51-54页 |
| 4.2.2 工控机程序整体框架设计 | 第54页 |
| 4.3 基于红外信息的移动机器人近程对接技术研究 | 第54-65页 |
| 4.3.1 红外发射与接收传感器模型分析 | 第54-56页 |
| 4.3.2 机器人运动模型分析 | 第56-57页 |
| 4.3.3 基于多传感器融合的定位技术研究 | 第57-62页 |
| 4.3.4 近程对接决策 | 第62-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第5章 移动机器人运动控制与自主充电实验研究 | 第66-84页 |
| 5.1 引言 | 第66页 |
| 5.2 移动机器人自主充电系统平台搭建 | 第66-68页 |
| 5.2.1 移动机器人平台的搭建 | 第66-67页 |
| 5.2.2 软件平台测试 | 第67-68页 |
| 5.3 电机调试与运动控制实验 | 第68-73页 |
| 5.3.1 无刷直流电机驱动器控制与反馈信号检测 | 第68-69页 |
| 5.3.2 电机测速系统反馈信息的可靠性实验 | 第69-70页 |
| 5.3.3 基于QT人机交互界面的电机速度回路实验 | 第70-73页 |
| 5.4 自主充电对接实验 | 第73-83页 |
| 5.4.1 定位误差实验 | 第73-77页 |
| 5.4.2 对接实验 | 第77-82页 |
| 5.4.3 充电实验 | 第82-83页 |
| 5.5 本章小结 | 第83-84页 |
| 结论 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 | 第89-91页 |
| 致谢 | 第91页 |
