| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第6-12页 |
| 1.1 课题研究背景、目的及意义 | 第6-7页 |
| 1.1.1 课题研究的背景 | 第6-7页 |
| 1.1.2 课题研究的目的及意义 | 第7页 |
| 1.2 变电站巡检机器人研究现状 | 第7-9页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第7-9页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第9页 |
| 1.3 运动控制器研究现状 | 第9-10页 |
| 1.4 论文主要内容安排 | 第10-12页 |
| 第二章 巡检机器人运动控制系统建模与设计 | 第12-31页 |
| 2.1 目前机器人车体控制系统分析 | 第12-17页 |
| 2.1.1 常用控制模型 | 第12-17页 |
| 2.1.2 控制系统结构 | 第17页 |
| 2.2 基于变电站的巡检机器人车体运动模型 | 第17-21页 |
| 2.2.1 车体纵向动力学模型 | 第18页 |
| 2.2.2 车体横向动力学模型 | 第18-21页 |
| 2.3 基于车辆动力学的转向建模 | 第21-25页 |
| 2.3.1 目前巡检机器人转向方式 | 第21-22页 |
| 2.3.2 变电站巡检机器人转向原理 | 第22-23页 |
| 2.3.3 机器人转向建模及差速分配、角度转换方案分析 | 第23-25页 |
| 2.4 变电站巡检机器人运动控制器方案设计 | 第25-27页 |
| 2.4.1 变电站巡检机器人运动控制器功能要求 | 第25-26页 |
| 2.4.2 变电站巡检机器人运动控制器设计 | 第26-27页 |
| 2.5 基于电磁传感器的导航方式设计 | 第27-29页 |
| 2.5.1 电磁传感器信号的处理 | 第27-28页 |
| 2.5.2 电磁传感器的布局原理及改进 | 第28-29页 |
| 2.6 电磁兼容原理及电磁干扰抑制方法 | 第29-30页 |
| 2.7 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 基于MATLAB的运动控制系统仿真 | 第31-50页 |
| 3.1 变电站巡检机器人电机选型 | 第31-32页 |
| 3.2 基于变电站巡检机器人运动控制系统的数学模型分析 | 第32-36页 |
| 3.2.1 基于无刷直流电机的后轮驱动数学模型分析 | 第32-35页 |
| 3.2.2 基于差速控制的前轮转向数学模型分析 | 第35-36页 |
| 3.3 基于无刷直流电机的后轮驱动仿真平台搭建及结果分析 | 第36-45页 |
| 3.3.1 后轮驱动的仿真平台搭建 | 第36-40页 |
| 3.3.2 运动控制系统电流、转速双闭环控制器设计 | 第40-43页 |
| 3.3.3 基于自适应模糊PI控制器的仿真结果分析 | 第43-45页 |
| 3.4 基于差速控制的前轮转向仿真平台搭建及结果分析 | 第45-48页 |
| 3.4.1 前轮转向控制仿真平台搭建 | 第45-46页 |
| 3.4.2 基于差速分配的仿真结果分析 | 第46-48页 |
| 3.5 基于角度跟踪的仿真结果及分析 | 第48-49页 |
| 3.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 变电站巡检机器人运动控制系统硬件设计 | 第50-61页 |
| 4.1 变电站巡检机器人硬件总体方案设计 | 第50-51页 |
| 4.2 单片机最小系统设计 | 第51-55页 |
| 4.2.1 主控制芯片选型 | 第51页 |
| 4.2.2 最小系统复位电路、时钟电路、晶振电路 | 第51-53页 |
| 4.2.3 电源模块 | 第53-55页 |
| 4.3 控制电路设计 | 第55-60页 |
| 4.3.1 电机驱动模块 | 第55-57页 |
| 4.3.2 位置检测模块 | 第57-58页 |
| 4.3.3 电压保护电路模块 | 第58页 |
| 4.3.4 过流保护电路模块 | 第58-59页 |
| 4.3.5 电磁传感器模块 | 第59-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第五章 变电站巡检机器人运动控制器软件设计 | 第61-67页 |
| 5.1 变电站巡检机器人运动控制器软件整体框架 | 第61-62页 |
| 5.2 变电站巡检机器人运动控制器主要功能模块 | 第62-66页 |
| 5.2.1 电磁导航路径识别算法分析模块 | 第62-63页 |
| 5.2.2 红外测距避障模块 | 第63-64页 |
| 5.2.3 后轮驱动控制模块 | 第64页 |
| 5.2.4 前轮差速转向控制模块 | 第64-66页 |
| 5.3 自适应模糊PI控制器的设计 | 第66页 |
| 5.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 第六章 系统实验结果及分析 | 第67-73页 |
| 6.1 系统功能测试 | 第67-69页 |
| 6.2 定位误差的测试 | 第69-72页 |
| 6.3 本章小结 | 第72-73页 |
| 总结与展望 | 第73-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 附录A 参与科研项目与论文专利发表情况 | 第79-80页 |
