球形机器人运动分析及控制研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-7页 |
| 1 绪论 | 第7-14页 |
| ·研究背景和意义 | 第7-8页 |
| ·国内外发展状况 | 第8-11页 |
| ·国外球形机器人的发展状况 | 第8-9页 |
| ·国内球形机器人的发展状况 | 第9-11页 |
| ·球形机器人的发展趋势 | 第11-12页 |
| ·本文主要研究内容 | 第12-14页 |
| 2 球形机器人运动学和动力学分析 | 第14-23页 |
| ·球形机器人结构设计 | 第14-16页 |
| ·球体滚动系统模型 | 第16页 |
| ·球形机器人运动学分析 | 第16-17页 |
| ·球形机器人动力学分析 | 第17-22页 |
| ·恒力矩输入球形机器人动力学分析 | 第17-20页 |
| ·恒转速输入球形机器人动力学分析 | 第20-22页 |
| ·本章小结 | 第22-23页 |
| 3 球形机器人的动力学仿真 | 第23-36页 |
| ·引言 | 第23页 |
| ·球形机器人虚拟样机建模 | 第23-26页 |
| ·球形机器人直线运动分析 | 第26-28页 |
| ·各种因素对球体滚动速度的影响 | 第28-31页 |
| ·摆杆最大摆角研究 | 第31页 |
| ·拐弯、越障及爬坡研究 | 第31-34页 |
| ·拐弯能力研究 | 第31-32页 |
| ·越障能力分析 | 第32-33页 |
| ·爬坡能力分析 | 第33-34页 |
| ·本章小结 | 第34-36页 |
| 4 球形机器人机电控制设计 | 第36-54页 |
| ·控制系统总体实现 | 第36页 |
| ·控制系统硬件介绍 | 第36-40页 |
| ·步进电动机 | 第36-37页 |
| ·步进电动机驱动器 | 第37-38页 |
| ·无线通信模块 | 第38页 |
| ·传感器 | 第38-39页 |
| ·单片机 | 第39-40页 |
| ·电源及电池电量检测系统设计 | 第40-43页 |
| ·电源设计 | 第40页 |
| ·电池电量检测系统设计 | 第40-43页 |
| ·设计原理 | 第40-41页 |
| ·检测电路设计 | 第41-42页 |
| ·剩余电量检测软件设计 | 第42-43页 |
| ·人机通信系统设计 | 第43-46页 |
| ·串口通信数据包设计 | 第43-44页 |
| ·无线接口模块 | 第44页 |
| ·控制器界面设计 | 第44-46页 |
| ·步进电动机控制 | 第46-47页 |
| ·控制系统软件设计 | 第47-53页 |
| ·总体软件设计 | 第47-48页 |
| ·重要源程序说明 | 第48-53页 |
| ·本章小结 | 第53-54页 |
| 5 球形机器人反馈控制系统研究 | 第54-67页 |
| ·模糊PID控制 | 第54-56页 |
| ·PID控制的基本原理 | 第54-55页 |
| ·模糊控制基本原理 | 第55-56页 |
| ·模糊PID控制的基本原理 | 第56页 |
| ·步进电动机模糊PID控制 | 第56-63页 |
| ·步进电动机模型的建立 | 第56-58页 |
| ·步进电动机模糊PID控制器设计 | 第58-61页 |
| ·控制器MATLAB/simulink仿真 | 第61-62页 |
| ·PID控制算法源程序 | 第62-63页 |
| ·球形机器人控制系统仿真研究 | 第63-66页 |
| ·定义控制系统输入与输出 | 第64页 |
| ·建立控制系统 | 第64-65页 |
| ·控制系统联合仿真 | 第65-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 6 结论与展望 | 第67-69页 |
| ·结论 | 第67-68页 |
| ·展望 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-73页 |
| 附录 | 第73页 |
