基于鲁棒H∞控制器的自平衡机器人设计
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 第一章绪论 | 第10-15页 |
| ·课题背景 | 第10页 |
| ·自平衡机器人研究现状 | 第10-12页 |
| ·鲁棒控制 | 第12-14页 |
| ·论文主要工作 | 第14-15页 |
| 第二章 自平衡机器人的整体设计 | 第15-22页 |
| ·自平衡机器人的硬件体系 | 第15-20页 |
| ·DSP2812控制器 | 第16页 |
| ·电源模块 | 第16-17页 |
| ·角加速度计模块 | 第17页 |
| ·角速度检测模块 | 第17-18页 |
| ·电机驱动模块 | 第18-19页 |
| ·直流电机伺服单元 | 第19-20页 |
| ·基于模型的开发方法简述 | 第20-22页 |
| 第三章 自平衡机器人的系统理论模型 | 第22-34页 |
| ·自平衡机器人的系统描述 | 第22-24页 |
| ·系统的参数识别 | 第23-24页 |
| ·系统非线性动力学模型的建立 | 第24-28页 |
| ·坐标系及模型参数转换 | 第24-25页 |
| ·自平衡机器人运动的能量计算 | 第25页 |
| ·完整的自平衡机器人非线性动力学模型 | 第25-28页 |
| ·系统控制模型的建立与验证 | 第28-34页 |
| ·非线性模型的直接线性化解耦 | 第28-31页 |
| ·两自由度非线性模型 | 第31-32页 |
| ·基于LQR算法的模型验证 | 第32-34页 |
| 第四章 自平衡机器人的性能研究 | 第34-48页 |
| ·双传感器的互补 | 第34-41页 |
| ·离散Kalman滤波设计 | 第34-37页 |
| ·离散Kalman仿真验证 | 第37-41页 |
| ·双电机的同步控制 | 第41-45页 |
| ·交叉耦合控制的PID补偿策略 | 第41-42页 |
| ·直流电机的理论模型 | 第42-43页 |
| ·直流电机PI控制器的设计 | 第43-44页 |
| ·双电机同步仿真验证 | 第44-45页 |
| ·自平衡机器人的性能测试 | 第45-48页 |
| ·Kalman滤波验证 | 第45-47页 |
| ·双电机同步验证 | 第47-48页 |
| 第五章 自平衡机器人的控制器设计 | 第48-56页 |
| ·系统描述 | 第48-50页 |
| ·状态反馈H∞控制器综合 | 第50-51页 |
| ·状态反馈控制器的求解 | 第51-52页 |
| ·自平衡机器人控制性能仿真 | 第52-54页 |
| ·最终平衡效果 | 第54-56页 |
| 第六章 结论与期望 | 第56-58页 |
| 致谢 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-62页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第62页 |
