| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| ·两轮自平衡车的研究意义 | 第11页 |
| ·国内外研究现状 | 第11-15页 |
| ·国外研究现状 | 第12-14页 |
| ·国内研究现状 | 第14-15页 |
| ·研究现状分析 | 第15页 |
| ·本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 平衡机理及 LABVIEW 概述 | 第17-26页 |
| ·引言 | 第17页 |
| ·平衡车的平衡思想 | 第17-19页 |
| ·平衡车工作原理 | 第19页 |
| ·平衡车控制算法仿真软件 | 第19-25页 |
| ·LabVIEW 简介 | 第20-21页 |
| ·LabVIEW 的控制设计工具包 | 第21-24页 |
| ·控制设计与仿真环境绘图 | 第24-25页 |
| ·本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 两轮自平衡车的系统建模 | 第26-36页 |
| ·引言 | 第26页 |
| ·连续系统的数学建模 | 第26-34页 |
| ·直流电机模型 | 第26-27页 |
| ·车轮模型 | 第27-29页 |
| ·车体模型 | 第29-30页 |
| ·整车模型 | 第30-34页 |
| ·系统状态空间的离散 | 第34-35页 |
| ·本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 平衡车的 LQG 控制器设计 | 第36-59页 |
| ·引言 | 第36页 |
| ·最优控制律的求解 | 第36-46页 |
| ·系统的稳定性分析 | 第36-38页 |
| ·系统的能控性分析 | 第38页 |
| ·系统的能观性分析 | 第38-39页 |
| ·最优反馈控制律 | 第39-46页 |
| ·实际运行环境下的系统 | 第46-47页 |
| ·基于卡尔曼滤波的传感器融合技术 | 第47-51页 |
| ·离散卡尔曼滤波 | 第47-50页 |
| ·过程协方差和测量协方差的选取 | 第50-51页 |
| ·基于 LabVIEW 的系统卡尔曼滤波实现 | 第51-54页 |
| ·位置的比较 | 第51-52页 |
| ·速度的比较 | 第52-53页 |
| ·角度的比较 | 第53-54页 |
| ·角速度的比较 | 第54页 |
| ·LQG 控制器 | 第54-57页 |
| ·本章小结 | 第57-59页 |
| 第五章 位置控制与轨迹跟踪仿真研究 | 第59-64页 |
| ·引言 | 第59页 |
| ·PID 控制概述 | 第59-60页 |
| ·轨迹跟踪控制器结构 | 第60页 |
| ·系统位置跟踪和速度跟踪仿真 | 第60-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第六章 系统硬件及软件配置 | 第64-77页 |
| ·引言 | 第64页 |
| ·硬件资源 | 第64-69页 |
| ·控制单元 | 第64-66页 |
| ·直流电机 | 第66-67页 |
| ·光电编码器 | 第67-68页 |
| ·陀螺仪 | 第68-69页 |
| ·软件配置 | 第69-75页 |
| ·LabVIEW NI SoftMotion 和 C 系列驱动接口开发 | 第69-74页 |
| ·控制程序的编写 | 第74-75页 |
| ·本章小结 | 第75-77页 |
| 第七章 结论 | 第77-79页 |
| ·结论 | 第77页 |
| ·展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-81页 |
| 作者简介 | 第81页 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |