| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 微型电动车的发展状况 | 第11-15页 |
| 1.2.1 国内外发展状况 | 第11-14页 |
| 1.2.1.1 双轮电动平衡车 | 第11-12页 |
| 1.2.1.2 电动独轮车 | 第12-13页 |
| 1.2.1.3 电动滑板车 | 第13页 |
| 1.2.1.4 电动自行车 | 第13-14页 |
| 1.2.1.5 电动摩托车 | 第14页 |
| 1.2.2 不同种类的微型电动车比较 | 第14-15页 |
| 1.3 课题的研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 折叠微型电动车的结构设计及运动学分析 | 第17-26页 |
| 2.1 折叠微型电动车的机械结构设计 | 第17-22页 |
| 2.1.1 总体结构 | 第17-18页 |
| 2.1.2 脚踏纵向折叠结构 | 第18-20页 |
| 2.1.3 横向折叠结构 | 第20-21页 |
| 2.1.4 操作杆 | 第21-22页 |
| 2.1.5 主要设计性能指标及设计特点 | 第22页 |
| 2.2 差速转向的微型电动车运动学建模 | 第22-25页 |
| 2.2.1 折叠微型电动车的坐标系 | 第22-23页 |
| 2.2.2 差速转向的微型电动车的运动学模型 | 第23-25页 |
| 2.3 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 折叠微型电动车的硬件系统设计 | 第26-41页 |
| 3.1 硬件结构框图 | 第26页 |
| 3.2 外转子无刷直流电机的概述 | 第26-28页 |
| 3.2.1 外转子无刷直流电机的结构 | 第27页 |
| 3.2.2 外转子无刷直流电机的原理 | 第27-28页 |
| 3.3 电机驱动器的PWM调速技术 | 第28-30页 |
| 3.3.1 电机驱动器的原理 | 第28-29页 |
| 3.3.2 直流无刷电机的PWM调速方法 | 第29-30页 |
| 3.4 传感器模块的选型 | 第30-32页 |
| 3.4.1 电机测速模块 | 第30-31页 |
| 3.4.2 姿态传感器模块 | 第31-32页 |
| 3.4.3 蓝牙通讯模块 | 第32页 |
| 3.5 控制器的选型及其程序设计 | 第32-40页 |
| 3.5.1 Arduino平台介绍 | 第33-34页 |
| 3.5.2 控制器程序流程 | 第34-35页 |
| 3.5.3 通讯程序 | 第35-36页 |
| 3.5.4 姿态读取程序 | 第36页 |
| 3.5.5 电机转速检测程序 | 第36-38页 |
| 3.5.6 积分分离式PID控制器程序 | 第38-40页 |
| 3.5.7 PWM信号输出程序 | 第40页 |
| 3.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 利用相对姿态的运动控制算法设计 | 第41-51页 |
| 4.1 MEMS惯性传感器工作原理 | 第41-42页 |
| 4.1.1 加速度传感器工作原理 | 第41页 |
| 4.1.2 地磁传感器工作原理 | 第41页 |
| 4.1.3 陀螺传感器工作原理 | 第41页 |
| 4.1.4 各惯性传感器特性对比 | 第41-42页 |
| 4.2 通过互补滤波器实现的姿态融合方法 | 第42-44页 |
| 4.3 姿态角的坐标变换 | 第44-45页 |
| 4.4 利用相对姿态角实现的运动控制策略 | 第45-50页 |
| 4.4.1 转弯程度的控制 | 第46-47页 |
| 4.4.2 速度的控制 | 第47-48页 |
| 4.4.3 欧拉角的跳变现象解决方法 | 第48-49页 |
| 4.4.4 误操作检测算法 | 第49-50页 |
| 4.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 第五章 基于Android平台的运动控制软件系统设计 | 第51-63页 |
| 5.1 Android平台概述 | 第51-54页 |
| 5.1.1 Android平台简介 | 第51页 |
| 5.1.2 Android系统层次结构 | 第51-52页 |
| 5.1.3 Android组件介绍 | 第52-54页 |
| 5.2 微型电动车客户端功能模块设计 | 第54-62页 |
| 5.2.1 蓝牙通讯模块 | 第55-57页 |
| 5.2.2 传输协议模块 | 第57-59页 |
| 5.2.3 传感器数据融合模块 | 第59-61页 |
| 5.2.4 运动解释模块 | 第61-62页 |
| 5.2.5 信息显示模块 | 第62页 |
| 5.3 本章小结 | 第62-63页 |
| 第六章 系统测试及结果分析 | 第63-71页 |
| 6.1 机械结构测试 | 第63页 |
| 6.2 PI控制参数调节 | 第63-65页 |
| 6.2.1 PI参数的的整定 | 第64-65页 |
| 6.2.2 PI参数的的整定 | 第65页 |
| 6.3 客户端软件模块功能测试 | 第65-69页 |
| 6.3.1 测试平台 | 第65页 |
| 6.3.2 蓝牙通讯及信息显示测试 | 第65-66页 |
| 6.3.3 传感器数据融合效果测试 | 第66-68页 |
| 6.3.4 误操作检测模块测试 | 第68-69页 |
| 6.4 整体运行测试 | 第69-70页 |
| 6.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 总结与展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 附件 | 第79页 |