安防机器人控制系统设计与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 安防机器人关键技术 | 第11-12页 |
| 1.2.1 导航技术 | 第11-12页 |
| 1.2.2 机械结构 | 第12页 |
| 1.2.3 运动控制 | 第12页 |
| 1.3 安防机器人研究现状 | 第12-16页 |
| 1.4 本文的主要贡献与创新 | 第16页 |
| 1.5 本文的研究内容和结构安排 | 第16-17页 |
| 第二章 移动机器人控制基础 | 第17-20页 |
| 2.1 电机PID控制算法 | 第17-18页 |
| 2.2 PWM电机调速简介 | 第18-19页 |
| 2.3 本章小结 | 第19-20页 |
| 第三章 硬件系统设计与实现 | 第20-35页 |
| 3.1 安防机器人性能指标 | 第20页 |
| 3.2 需求分析与概要设计 | 第20-21页 |
| 3.3 控制器模块 | 第21-24页 |
| 3.3.1 微处理器芯片选择 | 第21-22页 |
| 3.3.2 设计与实现 | 第22-24页 |
| 3.4 驱动模块 | 第24-26页 |
| 3.4.1 电机选型 | 第25页 |
| 3.4.2 驱动器 | 第25-26页 |
| 3.5 电流检测模块 | 第26-27页 |
| 3.6 外部控制模块 | 第27-28页 |
| 3.6.1 模式选择 | 第27页 |
| 3.6.2 速度控制 | 第27-28页 |
| 3.7 速度检测模块 | 第28-29页 |
| 3.8 电源模块 | 第29-32页 |
| 3.8.1 电源需求分析 | 第29-30页 |
| 3.8.2 电量检测 | 第30-31页 |
| 3.8.3 电源系统实现 | 第31-32页 |
| 3.9 硬件整体概览 | 第32-34页 |
| 3.10 本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 软件系统设计与实现 | 第35-59页 |
| 4.1 开发环境 | 第35-37页 |
| 4.1.1 UCOS-II简介 | 第35-36页 |
| 4.1.2 UCOS-II移植 | 第36页 |
| 4.1.3 官方库简介 | 第36-37页 |
| 4.2 控制系统概要设计 | 第37-40页 |
| 4.2.1 机器人控制任务 | 第38-39页 |
| 4.2.2 命令解析任务 | 第39页 |
| 4.2.3 状态发送任务 | 第39-40页 |
| 4.3 串口通信底层详细设计 | 第40-43页 |
| 4.3.1 DMA简介 | 第41页 |
| 4.3.2 串口接收数据设计与实现 | 第41-42页 |
| 4.3.3 串口发送数据设计与实现 | 第42-43页 |
| 4.4 状态信息采集详细设计 | 第43-48页 |
| 4.4.1 驾驶模式 | 第44页 |
| 4.4.2 手动速度控制 | 第44-46页 |
| 4.4.3 驱动器电流检测 | 第46页 |
| 4.4.4 电池电量检测 | 第46页 |
| 4.4.5 速度与里程测量 | 第46-48页 |
| 4.5 控制任务详细设计 | 第48-51页 |
| 4.5.1 电机控制详细设计 | 第48-50页 |
| 4.5.2 机器人控制详细设计 | 第50-51页 |
| 4.6 命令解析任务详细设计 | 第51-54页 |
| 4.6.1 控制命令通信协议 | 第51-53页 |
| 4.6.2 命令队列与数据队列 | 第53-54页 |
| 4.6.3 命令解析 | 第54页 |
| 4.7 状态发送任务详细设计 | 第54-55页 |
| 4.8 通信软件设计 | 第55-58页 |
| 4.8.1 Linux串口通信简介 | 第55-56页 |
| 4.8.2 控制命令发送 | 第56-57页 |
| 4.8.3 状态接收发送 | 第57-58页 |
| 4.9 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 系统测试与分析 | 第59-69页 |
| 5.1 测试平台与环境 | 第59页 |
| 5.2 性能测试 | 第59-62页 |
| 5.2.1 速度响应测试 | 第59-60页 |
| 5.2.2 里程精度测试 | 第60-61页 |
| 5.2.3 转弯精度测试 | 第61页 |
| 5.2.4 安全性能测试 | 第61-62页 |
| 5.3 基于纯里程计的导航 | 第62-68页 |
| 5.3.1 GPS点实际距离计算 | 第64-65页 |
| 5.3.2 方位角计算 | 第65-66页 |
| 5.3.3 导航实现 | 第66-68页 |
| 5.3.4 导航结果 | 第68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第六章 结论 | 第69-71页 |
| 6.1 全文总结 | 第69页 |
| 6.2 未来研究展望 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-74页 |
