三轮全方位移动机器人运动控制研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 国外全方位移动机器人研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内全方位移动机器人研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 全方位移动机器人关键技术 | 第15-16页 |
| 1.3.1 全方位移动技术 | 第15页 |
| 1.3.2 运动控制技术 | 第15页 |
| 1.3.3 多传感器信息融合技术 | 第15页 |
| 1.3.4 多机器人协同技术 | 第15-16页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第16-17页 |
| 第二章 全方位移动机器人控制模型及各向异性分析 | 第17-27页 |
| 2.1 本文研究平台 | 第17-18页 |
| 2.2 三轮全方位移动机器人运动学模型 | 第18-20页 |
| 2.3 三轮全方位移动机器人动力学模型 | 第20-22页 |
| 2.4 机器人本体速度各向异性及其仿真分析 | 第22-24页 |
| 2.5 机器人本体加速度各向异性及其仿真分析 | 第24-26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 全方位移动机器人运动参数分析及控制策略 | 第27-49页 |
| 3.1 全向轮辊子受力分析 | 第27-31页 |
| 3.1.1 辊子不与地面接触的阶段 | 第27-29页 |
| 3.1.2 辊子与地面接触的阶段 | 第29-31页 |
| 3.2 机器人虚拟样机模型 | 第31-32页 |
| 3.3 全方位移动机器人运动参数仿真分析 | 第32-42页 |
| 3.3.1 机器人虚拟样机模型参数 | 第32-33页 |
| 3.3.2 机器人动力学仿真与分析 | 第33-42页 |
| 3.4 ADAMS与MATLAB联合仿真策略 | 第42页 |
| 3.5 联合仿真方案设计 | 第42-45页 |
| 3.5.1 联合仿真参数的标定 | 第42-44页 |
| 3.5.2 ADAMS和MATLAB集成建模 | 第44-45页 |
| 3.6 控制方案及仿真结果分析 | 第45-48页 |
| 3.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 全方位移动机器人控制系统设计 | 第49-74页 |
| 4.1 控制器选型 | 第49-50页 |
| 4.2 控制系统结构设计 | 第50-51页 |
| 4.3 主控模块 | 第51-58页 |
| 4.3.1 电源模块 | 第51-53页 |
| 4.3.2 时钟电路模块 | 第53-54页 |
| 4.3.3 存储器扩展模块 | 第54-55页 |
| 4.3.4 视觉模块 | 第55-57页 |
| 4.3.5 通讯接口电路设计 | 第57-58页 |
| 4.4 控制电路模块 | 第58-63页 |
| 4.4.1 功率驱动模块 | 第58-60页 |
| 4.4.2 电机转子位置检测 | 第60-62页 |
| 4.4.3 电机相电流检测 | 第62页 |
| 4.4.4 AD转换电路 | 第62-63页 |
| 4.5 控制系统软件结构 | 第63-68页 |
| 4.5.1 DSP软件开发环境及流程 | 第64页 |
| 4.5.2 控制系统主程序 | 第64-65页 |
| 4.5.3 电机启动子程序 | 第65-66页 |
| 4.5.4 PWM子程序 | 第66页 |
| 4.5.5 电机换相子程序 | 第66-68页 |
| 4.5.6 AD中断子程序 | 第68页 |
| 4.6 上位机监测界面 | 第68-69页 |
| 4.7 电机控制算法设计 | 第69-72页 |
| 4.7.1 PID控制算法 | 第69-70页 |
| 4.7.2 数字PID控制算法 | 第70-72页 |
| 4.8 系统抗干扰措施 | 第72页 |
| 4.9 本章小结 | 第72-74页 |
| 第五章 实验与分析 | 第74-82页 |
| 5.1 机器人运行误差标定 | 第74-75页 |
| 5.2 实物样机平台 | 第75-78页 |
| 5.2.1 电机选型 | 第75-76页 |
| 5.2.2 样机本体结构 | 第76-78页 |
| 5.3 实验方案及结果分析 | 第78-81页 |
| 5.3.1 实验方案设计 | 第78-80页 |
| 5.3.2 实验结果分析 | 第80-81页 |
| 5.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 总结与展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 附录A (攻读硕士学位期间发表的学术论文) | 第88页 |
