| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 课题来源和背景 | 第11页 |
| 1.1.2 研究目的及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 基于瑞典轮的全向移动机器人研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 全向移动机器人定位技术发展现状 | 第13-15页 |
| 1.4 全向移动机器人路径跟踪发展现状 | 第15-16页 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 | 第16-19页 |
| 第2章 全向移动机器人整体设计及运动学分析 | 第19-29页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 机器人运行指标及总体结构介绍 | 第19-20页 |
| 2.2.1 机器人的设计指标 | 第19页 |
| 2.2.2 机器人系统组成 | 第19-20页 |
| 2.3 三轮全向移动机器人结构分析 | 第20-22页 |
| 2.3.1 瑞典轮运动特性分析 | 第20-21页 |
| 2.3.2 基于瑞典轮的机器人底盘 | 第21页 |
| 2.3.3 基于瑞典轮的机器人定位结构 | 第21-22页 |
| 2.4 机器人的运动学分析 | 第22-27页 |
| 2.4.1 机器人的参考框架 | 第22-23页 |
| 2.4.2 瑞典轮的运动学约束 | 第23-25页 |
| 2.4.3 机器人整体运动学分析 | 第25-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-29页 |
| 第3章 全向移动机器人定位及路径跟踪算法研究 | 第29-47页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 机器人定位及路径跟踪整体方案分析 | 第29-30页 |
| 3.3 基于编码器和陀螺仪的机器人定位实现 | 第30-32页 |
| 3.4 机器人定位误差分析 | 第32-39页 |
| 3.4.1 机器人定位误差来源分析 | 第32-34页 |
| 3.4.2 机器人定位误差的校正 | 第34-39页 |
| 3.5 机器人几何路径跟踪及姿态控制 | 第39-43页 |
| 3.5.1 机器人几何路径跟踪 | 第40-42页 |
| 3.5.2 机器人的姿态控制 | 第42-43页 |
| 3.6 基于PID的机器人位姿跟踪误差校正 | 第43-45页 |
| 3.6.1 机器人几何路径跟踪的误差计算 | 第43-44页 |
| 3.6.2 机器人路径校正的PID控制器 | 第44-45页 |
| 3.7 本章小结 | 第45-47页 |
| 第4章 全向移动机器人嵌入式控制系统设计与实现 | 第47-69页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 控制系统总体结构 | 第47-48页 |
| 4.3 机器人主控芯片 | 第48页 |
| 4.4 控制系统通信设计 | 第48-52页 |
| 4.4.1 基于双端口RAM的并行通信 | 第48-50页 |
| 4.4.2 基于串行口的通信 | 第50-52页 |
| 4.5 直流伺服电机控制 | 第52-56页 |
| 4.5.1 电机控制方案 | 第52页 |
| 4.5.2 电机控制器LM628设计接口 | 第52-54页 |
| 4.5.3 功率放大模块 | 第54页 |
| 4.5.4 直流电机控制的软件设计 | 第54-56页 |
| 4.6 机器人定位子系统设计 | 第56-62页 |
| 4.6.1 基于编码器的里程测量系统 | 第56-59页 |
| 4.6.2 基于陀螺仪的姿态测量系统 | 第59-62页 |
| 4.7 机器人控制系统软件设计 | 第62-68页 |
| 4.7.1 基于UCOS-Ⅲ的机器人控制软件的实现 | 第62-66页 |
| 4.7.2 机器人软件优化分析 | 第66-68页 |
| 4.8 本章小结 | 第68-69页 |
| 第5章 全向移动机器人定位及路径跟踪实验 | 第69-83页 |
| 5.1 引言 | 第69页 |
| 5.2 全向移动机器人路径跟踪算法仿真实验 | 第69-71页 |
| 5.2.1 运动学仿真模型建立 | 第69-70页 |
| 5.2.2 仿真实验结果及分析 | 第70-71页 |
| 5.3 全向移动机器人样机定位实验 | 第71-82页 |
| 5.3.1 样机实验环境介绍 | 第71-74页 |
| 5.3.2 编码器误差校正 | 第74-75页 |
| 5.3.3 陀螺仪及几何中心偏差测量实验 | 第75-76页 |
| 5.3.4 样机重复定位实验 | 第76-77页 |
| 5.3.5 机器人样机路径跟踪实验 | 第77-82页 |
| 5.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 结论 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-91页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第91-93页 |
| 致谢 | 第93页 |