| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-26页 |
| ·课题研究背景与意义 | 第14-15页 |
| ·国内外研究现状 | 第15-19页 |
| ·空间机械臂及末端效应器的研究现状 | 第15-17页 |
| ·无刷直流电机的研究现状 | 第17-19页 |
| ·末端效应器相关研究基础 | 第19页 |
| ·无刷直流电机的选型及相关技术基础 | 第19-25页 |
| ·无刷直流电机的选择考虑和选型 | 第19-21页 |
| ·无刷直流电机的基本结构 | 第21-22页 |
| ·无刷直流电机工作原理 | 第22-23页 |
| ·无刷直流电机的数学模型 | 第23-25页 |
| ·本文研究内容 | 第25-26页 |
| 第二章 控制系统的建模与仿真 | 第26-36页 |
| ·运动规划的设计、建模与仿真 | 第26-28页 |
| ·曲线形式 | 第26页 |
| ·速度范围 | 第26-27页 |
| ·时间范围 | 第27页 |
| ·机械特性 | 第27-28页 |
| ·曲线建模与仿真 | 第28页 |
| ·驱动机构执行级的控制方案设计 | 第28-29页 |
| ·执行级控制系统仿真模型的搭建 | 第29-33页 |
| ·电机本体模块 | 第29-31页 |
| ·PWM 模块 | 第31-32页 |
| ·位置、速度、电流控制模块 | 第32页 |
| ·电压逆变器模块 | 第32-33页 |
| ·控制系统的仿真结果分析 | 第33-35页 |
| ·本章小结 | 第35-36页 |
| 第三章 末端效应器电机驱动控制系统硬件设计 | 第36-57页 |
| ·末端效应器驱动控制任务及系统组成 | 第36-37页 |
| ·无刷直流电机驱动控制硬件系统总体结构 | 第37-38页 |
| ·核心控制器硬件实现方案和选型 | 第38页 |
| ·DSP 最小系统设计 | 第38-42页 |
| ·功率驱动电路设计 | 第42-45页 |
| ·驱动电源设计 | 第42-43页 |
| ·驱动芯片 IR2130 简介 | 第43-44页 |
| ·驱动电路设计 | 第44-45页 |
| ·信号处理电路设计 | 第45-49页 |
| ·PWM 控制电路的实现 | 第45-46页 |
| ·电流检测电路 | 第46-47页 |
| ·位置信号和速度信号采样电路 | 第47-49页 |
| ·控制器通信接口设计 | 第49-54页 |
| ·RS232 串口电路设计 | 第49-50页 |
| ·RS485 异步串行总线电路设计 | 第50-51页 |
| ·CAN 总线接口电路设计 | 第51-52页 |
| ·1553B 总线接口设计 | 第52-54页 |
| ·无刷直流电机控制器电路板设计与制作 | 第54-56页 |
| ·本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 末端效应器电机驱动控制系统软件设计 | 第57-68页 |
| ·软件工作过程 | 第57-58页 |
| ·控制系统主程序设计 | 第58-60页 |
| ·中断程序设计 | 第60-63页 |
| ·CAP 捕获中断 | 第60-61页 |
| ·ADC 中断 | 第61-62页 |
| ·CpuTimer0 中断 | 第62-63页 |
| ·PDPINAT 保护中断 | 第63页 |
| ·PID 控制算法程序设计 | 第63-64页 |
| ·SCI 通信、CAN 通信模块 | 第64-66页 |
| ·SCI 串口模块 | 第65页 |
| ·CAN 通信模块 | 第65-66页 |
| ·DSP 程序 RAM 内运行设计 | 第66-67页 |
| ·本章小结 | 第67-68页 |
| 第五章 末端效应器控制器高可靠性设计 | 第68-79页 |
| ·硬件可靠性设计 | 第68-72页 |
| ·故障诊断与处理 | 第68-71页 |
| ·电磁兼容性设计 | 第71-72页 |
| ·软件可靠性设计 | 第72-73页 |
| ·容错冗余控制策略设计 | 第73-78页 |
| ·末端效应器控制系统传感器、执行器和控制器备份策略 | 第73-76页 |
| ·末端效应器控制系统故障检测及容错策略 | 第76-78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 第六章 基于 PC 主机的末端效应器控制系统验证 | 第79-87页 |
| ·末端效应器控制系统验证方案 | 第79-80页 |
| ·测试结果 | 第80-85页 |
| ·基于 USB-to-CAN 测试软件的通信测试 | 第80-81页 |
| ·基于 PC 机的测试平台的电机参数调试 | 第81-82页 |
| ·基于 PC 机的测试平台的测试结果 | 第82-85页 |
| ·相关的测试信号 | 第85页 |
| ·本章小结 | 第85-87页 |
| 第七章 总结与展望 | 第87-89页 |
| ·全文总结 | 第87-88页 |
| ·课题展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第94-95页 |
| 附录 | 第95页 |