| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 研究进展与现状分析 | 第11-17页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 本课题重点研究内容 | 第17-18页 |
| 第2章 机器人双陀螺和转向控制对其平稳性的影响 | 第18-25页 |
| 2.1 机器人系统的总体结构 | 第18-19页 |
| 2.2 机器人双陀螺控制对其平稳性的影响 | 第19-22页 |
| 2.2.1 双陀螺平衡装置的陀螺力矩分析 | 第19-21页 |
| 2.2.2 陀螺力矩与机器人横滚角的关系 | 第21-22页 |
| 2.3 机器人转向控制系统对其平稳性的影响 | 第22-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 机器人动力学模型的建立与特性分析 | 第25-39页 |
| 3.1 动力学模型建立的主要方法 | 第25-26页 |
| 3.2 动力学模型的建立 | 第26-35页 |
| 3.2.1 建模流程 | 第26页 |
| 3.2.2 模型建立 | 第26-35页 |
| 3.3 动力学模型特性分析 | 第35-38页 |
| 3.3.1 系统模型线性化 | 第36-37页 |
| 3.3.2 模型的特性分析 | 第37-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 机器人控制算法的设计与其平稳性仿真分析 | 第39-59页 |
| 4.1 机器人控制的主要方法 | 第39-40页 |
| 4.2 基于进动回零和离心力补偿的机器人控制算法设计 | 第40-44页 |
| 4.2.1 滑模控制算法原理概述 | 第40-41页 |
| 4.2.2 机器人的滑模控制律设计 | 第41-42页 |
| 4.2.3 基于进动回零和离心力补偿的控制算法设计 | 第42-44页 |
| 4.3 机器人控制算法的平稳性仿真分析 | 第44-53页 |
| 4.3.1 起摆自平衡仿真分析 | 第46-48页 |
| 4.3.2 抗干扰仿真分析 | 第48-51页 |
| 4.3.3 转向运动平稳性仿真分析 | 第51-53页 |
| 4.4 基于模糊滑模控制的机器人平衡控制算法优化 | 第53-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 机器人控制系统设计 | 第59-79页 |
| 5.1 控制系统方案设计 | 第59-61页 |
| 5.1.1 功能需求分析 | 第59-60页 |
| 5.1.2 总体方案设计 | 第60-61页 |
| 5.2 控制系统硬件设计 | 第61-71页 |
| 5.2.1 控制系统硬件电路整体设计 | 第61页 |
| 5.2.2 STM32的最小系统设计 | 第61-63页 |
| 5.2.3 控制系统电源电路设计 | 第63-65页 |
| 5.2.4 电气隔离电路设计 | 第65-66页 |
| 5.2.5 电机与驱动器的选型及其接口电路设计 | 第66-69页 |
| 5.2.6 数据采集系统的接口电路设计 | 第69-71页 |
| 5.2.7 无线通讯模块接口电路的设计 | 第71页 |
| 5.3 控制系统软件设计 | 第71-78页 |
| 5.3.1 总体程序框图 | 第71-72页 |
| 5.3.2 陀螺进动角的信号处理与控制程序 | 第72-74页 |
| 5.3.3 MPU9250的信号采集与处理程序 | 第74-76页 |
| 5.3.4 wifi信号的获取与处理程序 | 第76-77页 |
| 5.3.5 机器人双陀螺和运动控制程序设计 | 第77-78页 |
| 5.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第6章 机器人的平稳性能试验 | 第79-94页 |
| 6.1 机器人实验平台的搭建 | 第79-80页 |
| 6.2 机器人定车时的平稳性能实验 | 第80-89页 |
| 6.2.1 起摆自平衡实验 | 第81-85页 |
| 6.2.2 抗干扰实验 | 第85-89页 |
| 6.3 机器人转向运动平稳性实验 | 第89-93页 |
| 6.4 本章小结 | 第93-94页 |
| 第7章 总结与展望 | 第94-96页 |
| 7.1 总结 | 第94-95页 |
| 7.2 后续工作的展望 | 第95-96页 |
| 致谢 | 第96-97页 |
| 参考文献 | 第97-100页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第100页 |