消防侦察机器人控制系统研究与实现
摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4页 |
1 绪论 | 第7-13页 |
1.1 选题背景 | 第7-8页 |
1.1.1 课题来源 | 第7页 |
1.1.2 问题提出与研究目标 | 第7-8页 |
1.2 国内外消防侦察机器人研究现状 | 第8-11页 |
1.2.1 国外消防侦察机器人研究现状 | 第8-10页 |
1.2.2 国内消防侦察机器人研究现状 | 第10-11页 |
1.3 论文组织结构 | 第11-13页 |
2 消防侦察机器人底盘结构 | 第13-19页 |
2.1 消防侦察机器人底盘结构选型 | 第13-14页 |
2.2 消防侦察机器人运动学分析 | 第14-16页 |
2.3 驱动设备的选择 | 第16-19页 |
3 控制系统总体方案及设计 | 第19-22页 |
3.1 系统需求分析 | 第19页 |
3.2 总体方案设计 | 第19-21页 |
3.3 微控制器(MCU)的选择 | 第21-22页 |
4 控制电路硬件设计与实现 | 第22-38页 |
4.1 STM32最小系统电路 | 第22-23页 |
4.2 直流无刷电机驱动电路 | 第23-24页 |
4.3 传感器电路 | 第24-26页 |
4.3.1 温度传感器 | 第24页 |
4.3.2 一氧化碳传感器 | 第24-25页 |
4.3.3 可燃气体传感器MQ-2 | 第25-26页 |
4.4 图像采集与切换模块 | 第26-29页 |
4.4.1 全景摄像系统 | 第27-28页 |
4.4.2 云台摄像系统 | 第28页 |
4.4.3 视频切换模块 | 第28-29页 |
4.4.4 字符叠加模块 | 第29页 |
4.5 电源模块 | 第29-31页 |
4.5.1 电池的选择 | 第30页 |
4.5.2 电源电路设计 | 第30-31页 |
4.6 无线通信模块 | 第31-34页 |
4.6.1 无线数字传输模块 | 第31-33页 |
4.6.2 无线视频传输模块 | 第33-34页 |
4.7 上位机控制台 | 第34-38页 |
4.7.1 微控制器 | 第34-35页 |
4.7.2 操纵杆模块 | 第35-36页 |
4.7.3 按键模块 | 第36-37页 |
4.7.4 上位机电源模块 | 第37-38页 |
5 系统软件设计 | 第38-56页 |
5.1 软件开发环境与功能模块 | 第38-40页 |
5.1.1 微处理器开发环境 | 第38-39页 |
5.1.2 软件功能模块 | 第39-40页 |
5.2 操纵杆软件设计 | 第40-44页 |
5.2.1 操纵杆信号处理模块简介 | 第40页 |
5.2.2 操纵杆信号处理软件设计 | 第40-44页 |
5.3 按键信号处理模块 | 第44-45页 |
5.4 串口通信软件设计 | 第45-48页 |
5.4.1 串口通信协议设计 | 第45-46页 |
5.4.2 串口通信程序设计 | 第46-48页 |
5.5 速度计算软件设计 | 第48-49页 |
5.6 运动控制功能软件设计 | 第49-54页 |
5.6.1 机器人运动控制策略 | 第49-50页 |
5.6.2 数字PID控制算法 | 第50-52页 |
5.6.3 电机驱动器的软件设计 | 第52-54页 |
5.7 视频字符叠加软件设计 | 第54-56页 |
6 测试结果与分析 | 第56-61页 |
6.1 实验系统构建 | 第56-57页 |
6.2 整机性能实验 | 第57-61页 |
6.2.1 图像与环境参数显示 | 第57-58页 |
6.2.2 直线及转向运动实验 | 第58-59页 |
6.2.3 运动性能实验 | 第59-61页 |
7 总结与展望 | 第61-62页 |
7.1 工作总结 | 第61页 |
7.2 研究展望 | 第61-62页 |
参考文献 | 第62-64页 |
致谢 | 第64-65页 |
个人简介 | 第65-66页 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第66页 |