基于ARM的二级倒立摆控制的研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 目录 | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-13页 |
| ·课题的背景与意义 | 第9页 |
| ·倒立摆系统国内外研究状况 | 第9-11页 |
| ·国外研究状况 | 第9-10页 |
| ·国内研究状况 | 第10-11页 |
| ·本论文的组织 | 第11-12页 |
| ·小结 | 第12-13页 |
| 第二章 嵌入式操作系统μCLinux的移植 | 第13-25页 |
| ·ARM7微处理器的简介 | 第13-15页 |
| ·ARM7TDMI的组织结构 | 第13-14页 |
| ·ARM7的3级流水线 | 第14-15页 |
| ·S3C44BOX的硬件平台 | 第15页 |
| ·嵌入式操作系统μCLinux | 第15-17页 |
| ·μCLinux操作系统的架构 | 第16页 |
| ·最小μCLinux系统 | 第16-17页 |
| ·μCLinux的裁剪与配置 | 第17-22页 |
| ·μCLinux的源文件结构 | 第17-18页 |
| ·μCLinux内核的裁剪 | 第18-19页 |
| ·μCLinux的相关配置修改 | 第19-22页 |
| ·移植μCLinux嵌入式操作系统 | 第22-24页 |
| ·JTAG仿真器 | 第23页 |
| ·编译和移植μCLinux | 第23-24页 |
| ·小结 | 第24-25页 |
| 第三章 接口电路的设计及驱动程序的编写 | 第25-45页 |
| ·倒立摆系统的控制接口 | 第25-26页 |
| ·基于IIC总线的I/O端口的硬件扩展 | 第26-32页 |
| ·IIC总线接口的介绍 | 第26-29页 |
| ·PCA9555与PCA9554的介绍 | 第29-30页 |
| ·PCA9555芯片的操作过程 | 第30-31页 |
| ·I/O端口扩展的设计 | 第31-32页 |
| ·基于IIC接口的驱动程序的编写 | 第32-37页 |
| ·IIC总线接口的专用寄存器 | 第32-34页 |
| ·中断管理 | 第34-35页 |
| ·驱动程序的设计 | 第35-37页 |
| ·PWM接口的硬件电路的设计 | 第37-44页 |
| ·PWM的介绍 | 第37-39页 |
| ·L298芯片 | 第39-40页 |
| ·输出电路接口的硬件设计 | 第40-41页 |
| ·PWM的驱动程序的设计 | 第41-44页 |
| ·小结 | 第44-45页 |
| 第四章 倒立摆系统的控制 | 第45-65页 |
| ·倒立摆控制系统的概述 | 第45-46页 |
| ·倒立摆的控制与测量 | 第46-47页 |
| ·步进电机的控制 | 第46-47页 |
| ·位置传感器 | 第47页 |
| ·角度传感器 | 第47页 |
| ·倒立摆数学模型的建立 | 第47-52页 |
| ·系统的结构 | 第48页 |
| ·参数符号 | 第48页 |
| ·二级倒立摆数学模型的推导 | 第48-52页 |
| ·LQR算法 | 第52-54页 |
| ·LQR算法的原理 | 第52-53页 |
| ·Q、R阵的选择 | 第53-54页 |
| ·粒群优化LQR算法 | 第54-58页 |
| ·粒群算法原理介绍 | 第54-55页 |
| ·粒群算法分析 | 第55-56页 |
| ·粒群算法的比较 | 第56-57页 |
| ·优化Q、R矩阵的过程 | 第57-58页 |
| ·二级倒立摆模型的控制仿真 | 第58-64页 |
| ·反馈增益矩阵K的运算 | 第59页 |
| ·二级倒立摆的仿真过程及结果 | 第59-62页 |
| ·结果分析 | 第62-64页 |
| ·倒立摆控制系统的软件系统 | 第64页 |
| ·小结 | 第64-65页 |
| 第五章 结论 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 附录A 论文发表情况 | 第71-72页 |
| 附录B IIC总线扩展I/O端口电路图 | 第72页 |
