摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第一章 绪论 | 第10-20页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 走钢丝机器人的研究现状 | 第10-13页 |
1.2.1 国外走钢丝机器人研究现状 | 第10-12页 |
1.2.2 国内走钢丝机器人研究现状 | 第12-13页 |
1.3 论文主要研究内容 | 第13-18页 |
1.3.1 走钢丝机器人的控制算法分析 | 第13-14页 |
1.3.2 走钢丝机器人平衡机构的优化 | 第14-16页 |
1.3.3 走钢丝机器人的动力学模型分析 | 第16-17页 |
1.3.4 走钢丝机器人实物样机搭建 | 第17-18页 |
1.4 论文组织框架 | 第18-20页 |
第二章 基于阿佩尔方程的动力学模型控制器的设计 | 第20-42页 |
2.1 引言 | 第20页 |
2.2 基于阿佩尔方程的动力学模型 | 第20-21页 |
2.3 基于中心流形定理的走钢丝机器人控制器设计 | 第21-34页 |
2.3.1 走钢丝机器人系统分析 | 第21-23页 |
2.3.2 基于中心流形定理的系统镇定 | 第23-26页 |
2.3.3 滑模控制器的设计 | 第26-27页 |
2.3.4 MATLAB/Simulink仿真实验 | 第27-30页 |
2.3.5 计算机联合仿真 | 第30-34页 |
2.4 基于霍尔维茨稳定性的走钢丝机器人控制器设计 | 第34-41页 |
2.4.1 系统描述 | 第34-35页 |
2.4.2 滑模控制律设计 | 第35-36页 |
2.4.3 稳定性分析 | 第36-38页 |
2.4.4 MATLAB/Simulink仿真实验 | 第38-41页 |
2.5 本章小结 | 第41-42页 |
第三章 基于罗斯方程的动力学模型控制器的设计 | 第42-58页 |
3.1 引言 | 第42页 |
3.2 基于罗斯方程的动力学模型 | 第42-43页 |
3.3 基于串级滑模的走钢丝机器人控制器设计 | 第43-49页 |
3.3.1 系统分析 | 第43页 |
3.3.2 串级滑模控制器的设计 | 第43-46页 |
3.3.3 MATLAB/Simulink仿真实验 | 第46-49页 |
3.4 基于线性矩阵不等式的走钢丝机器人T-S模糊控制 | 第49-56页 |
3.4.1 T-S型模糊介绍 | 第49-50页 |
3.4.2 走钢丝机器人的T-S模型模糊建模 | 第50-51页 |
3.4.3 基于PDC的模糊控制器设计 | 第51-52页 |
3.4.4 LMI设计及求解 | 第52页 |
3.4.5 MATLAB/Simulink仿真实验 | 第52-56页 |
3.5 本章小结 | 第56-58页 |
第四章 走钢丝机器人新模型的设计与分析 | 第58-70页 |
4.1 引言 | 第58页 |
4.2 第一类平衡机构 | 第58-61页 |
4.2.1 坐标系的建立 | 第59页 |
4.2.2 机器人运动分析 | 第59-61页 |
4.3 第二类平衡机构 | 第61-69页 |
4.3.1 坐标系的建立 | 第62-63页 |
4.3.2 机器人运动分析 | 第63-65页 |
4.3.3 建立动力学模型 | 第65页 |
4.3.4 T-S模糊控制器设计 | 第65-69页 |
4.4 本章小结 | 第69-70页 |
第五章 走钢丝机器人实物样机搭建 | 第70-82页 |
5.1 引言 | 第70页 |
5.2 走钢丝机器人样机的机械系统 | 第70-72页 |
5.3 走钢丝机器人样机的硬件测控系统 | 第72-79页 |
5.3.1 硬件测控系统整体框架 | 第72-73页 |
5.3.2 核心控制器 | 第73-74页 |
5.3.3 绝对值编码器 | 第74-75页 |
5.3.4 MPU6050 | 第75-76页 |
5.3.5 电机驱动器 | 第76-77页 |
5.3.6 Faulhaber2342直流电机 | 第77-78页 |
5.3.7 蓝牙模块 | 第78-79页 |
5.4 走钢丝机器人实验数据采集系统设计 | 第79-81页 |
5.4.1 数据采集系统硬件设计 | 第79-80页 |
5.4.2 数据采集系统界面设计 | 第80-81页 |
5.5 本章小结 | 第81-82页 |
第六章 总结与展望 | 第82-84页 |
6.1 本文总结 | 第82页 |
6.2 研究展望 | 第82-84页 |
参考文献 | 第84-87页 |
附录A 相关定理 | 第87-89页 |
致谢 | 第89-90页 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第90页 |