两轮自平衡机器人模糊PD控制方法研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 两轮自平衡机器人国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 两轮自平衡机器人的主要控制方法 | 第15-16页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第16-17页 |
| 第2章 两轮自平衡机器人的系统结构分析 | 第17-25页 |
| 2.1 自平衡机器人的工作原理 | 第17-18页 |
| 2.2 自平衡机器人的硬件组成 | 第18-24页 |
| 2.2.1 电源模块 | 第18-20页 |
| 2.2.2 控制单元 | 第20-21页 |
| 2.2.3 驱动单元 | 第21-22页 |
| 2.2.4 姿态检测传感器 | 第22-24页 |
| 2.3 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 两轮自平衡机器人的数学建模与分析 | 第25-40页 |
| 3.1 自平衡机器人的运动分析 | 第25-26页 |
| 3.2 自平衡机器人的动力学模型 | 第26-30页 |
| 3.2.1 相关参数介绍 | 第26-29页 |
| 3.2.2 基于牛顿力学方程的动力学模型 | 第29-30页 |
| 3.3 非线性模型的线性化 | 第30-37页 |
| 3.3.1 基于泰勒级数的近似线性化方法 | 第30-32页 |
| 3.3.2 线性化的数学模型及系统解耦 | 第32-37页 |
| 3.4 系统性能分析 | 第37-39页 |
| 3.4.1 稳定性分析 | 第37-38页 |
| 3.4.2 能控性分析 | 第38-39页 |
| 3.4.3 能观性分析 | 第39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 两轮自平衡机器人控制系统设计 | 第40-59页 |
| 4.1 LQR 控制方法 | 第40-43页 |
| 4.2 模糊控制方法 | 第43-45页 |
| 4.2.1 模糊控制理论简介 | 第43-44页 |
| 4.2.2 模糊控制的基本原理 | 第44-45页 |
| 4.3 模糊控制器的设计 | 第45-55页 |
| 4.3.1 模糊控制器的结构选择 | 第45-46页 |
| 4.3.2 模糊控制参数的确定 | 第46-47页 |
| 4.3.3 模糊控制规则的建立 | 第47-49页 |
| 4.3.4 PD 参数整定原则 | 第49页 |
| 4.3.5 模糊 PD 控制系统 | 第49-51页 |
| 4.3.6 仿真研究 | 第51-55页 |
| 4.4 实时控制实验 | 第55-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 结论 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66页 |
