| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 论文的主要工作 | 第14-17页 |
| 1.4 本文的组织架构 | 第17-18页 |
| 1.5 本章小结 | 第18-19页 |
| 第二章 独轮车机器人的虚拟样机设计 | 第19-23页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 独轮车机器人系统的初步构想 | 第19-20页 |
| 2.3 独轮车机器人主要机械结构设计 | 第20-22页 |
| 2.3.1 行走轮机构 | 第20页 |
| 2.3.2 横滚平衡机构 | 第20-21页 |
| 2.3.3 航向控制机构 | 第21-22页 |
| 2.4 独轮车机器人的三维装配体 | 第22页 |
| 2.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 独轮车机器人的动力学建模 | 第23-37页 |
| 3.1 引言 | 第23页 |
| 3.2 独轮车机器人的运动学分析 | 第23-26页 |
| 3.2.1 理想化假设 | 第23页 |
| 3.2.2 坐标变换 | 第23-24页 |
| 3.2.3 独轮车机器人的运动学方程 | 第24-26页 |
| 3.3 独轮车机器人的动力学分析 | 第26-30页 |
| 3.3.1 Routh方程简介 | 第26-28页 |
| 3.3.2 独轮车机器人的动力学方程 | 第28-30页 |
| 3.4 独轮车机器人的线性状态方程 | 第30-34页 |
| 3.4.1 独轮车机器人三个子系统的状态方程 | 第30-32页 |
| 3.4.2 三个子系统的能控性和能观性判断 | 第32-34页 |
| 3.5 独轮车机器人的非线性动力学方程 | 第34-36页 |
| 3.6 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 独轮车机器人的线性控制器设计与仿真实验 | 第37-50页 |
| 4.1 引言 | 第37页 |
| 4.2 独轮车机器人的PID与LQR控制 | 第37-43页 |
| 4.2.1 PID控制器设计 | 第37-38页 |
| 4.2.2 独轮车机器人PID控制仿真实验 | 第38-40页 |
| 4.2.3 LQR控制器设计 | 第40-41页 |
| 4.2.4 独轮车机器人LQR控制仿真实验 | 第41-42页 |
| 4.2.5 独轮车机器人PID&LQR控制 | 第42-43页 |
| 4.3 独轮车机器人的稳态二次型最优离散控制 | 第43-49页 |
| 4.3.1 连续时间状态方程的离散化 | 第43-44页 |
| 4.3.2 离散控制系统设计 | 第44-46页 |
| 4.3.3 离散系统的稳态二次型最优控制 | 第46页 |
| 4.3.4 独轮车机器人离散控制仿真实验 | 第46-49页 |
| 4.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 独轮车机器人的非线性控制器设计与仿真实验 | 第50-61页 |
| 5.1 引言 | 第50页 |
| 5.2 RBF神经网络 | 第50-51页 |
| 5.3 RBF神经网络自适应控制与稳定性分析 | 第51-54页 |
| 5.3.1 RBF神经网络自适应控制器设计 | 第51-52页 |
| 5.3.2 系统稳定性分析 | 第52-54页 |
| 5.4 S-Function 仿真简介 | 第54页 |
| 5.5 基于RBF神经网络自适应控制的随动平衡机器人 | 第54-58页 |
| 5.5.1 角度随动机器人的Lagrange动力学建模 | 第54-57页 |
| 5.5.2 随动平衡机器人RBF神经网络自适应控制仿真实验 | 第57-58页 |
| 5.6 基于RBF神经网络自适应控制的独轮车机器人 | 第58-60页 |
| 5.7 本章小结 | 第60-61页 |
| 第六章 独轮车机器人的实物样机搭建 | 第61-67页 |
| 6.1 引言 | 第61页 |
| 6.2 独轮车机器人的机械系统 | 第61-63页 |
| 6.3 独轮车机器人的测控系统 | 第63-66页 |
| 6.3.1 测控系统总体框架 | 第63-64页 |
| 6.3.2 主要元件说明 | 第64-66页 |
| 6.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 第七章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 7.1 本文总结 | 第67-68页 |
| 7.2 研究展望 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 附录 | 第73-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第80页 |
