| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-22页 |
| ·引言 | 第11页 |
| ·自行车机器人的研究历史及现状 | 第11-13页 |
| ·独轮车机器人研究的历史与现状 | 第13-14页 |
| ·机器人动力学模型建模方法 | 第14-16页 |
| ·机器人动力学建模的常见方法及应用 | 第15-16页 |
| ·轮式机器人的动力学建模方法 | 第16页 |
| ·仿射非线性系统的非线性控制 | 第16-20页 |
| ·技术难点 | 第20页 |
| ·本论文的研究内容 | 第20-22页 |
| 第2章 自行车机器人SISO非线性系统动力学建模与控制 | 第22-50页 |
| ·引言 | 第22页 |
| ·理想化假设 | 第22-26页 |
| ·自行车机器人的运动分析 | 第22-24页 |
| ·动力学方程 | 第24-26页 |
| ·自行车机器人SISO非线性系统的近似线性化控制 | 第26-33页 |
| ·近似线性化模型 | 第26-27页 |
| ·经典控制器设计 | 第27-31页 |
| ·仿真实验 | 第31-33页 |
| ·自行车机器人SISO非线性系统的镇定 | 第33-42页 |
| ·非线性最小相位系统 | 第33-34页 |
| ·中心流形主要定理 | 第34-35页 |
| ·SISO非线性系统的镇定 | 第35-40页 |
| ·仿真实验 | 第40-42页 |
| ·自行车机器人SISO非线性系统的模糊滑模控制 | 第42-49页 |
| ·SISO非线性系统的滑模控制器设计 | 第42-45页 |
| ·SISO非线性系统的模糊滑模控制器设计 | 第45-46页 |
| ·仿真实验 | 第46-49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| 第3章 自行车机器人MIMO非线性系统动力学建模与控制 | 第50-72页 |
| ·引言 | 第50页 |
| ·2输入2输出非线性系统动力学建模与控制 | 第50-61页 |
| ·运动分析 | 第51-52页 |
| ·动力学建模 | 第52-55页 |
| ·MIMO仿射非线性系统反馈线性化 | 第55-57页 |
| ·仿真实验 | 第57-61页 |
| ·3输入3输出非线性系统动力学建模与控制 | 第61-71页 |
| ·理想化假设 | 第61-62页 |
| ·运动分析 | 第62-63页 |
| ·动力学建模 | 第63-65页 |
| ·MIMO精确反馈线性化 | 第65-68页 |
| ·仿真实验 | 第68-71页 |
| ·本章总结 | 第71-72页 |
| 第4章 独轮车机器人动力学建模与控制的初步探讨 | 第72-83页 |
| ·引言 | 第72页 |
| ·独轮车机器人动力学建模 | 第72-77页 |
| ·理想化假设和运动分析 | 第72-73页 |
| ·独轮车机器人各部分的动能分析 | 第73-77页 |
| ·独轮车机器人控制器设计 | 第77-82页 |
| ·反馈线性化 | 第77-80页 |
| ·计算机仿真 | 第80-82页 |
| ·本章总结 | 第82-83页 |
| 第5章 自行车机器人控制工程 | 第83-111页 |
| ·引言 | 第83页 |
| ·转动车把的执行电机性能分析 | 第83-86页 |
| ·机器人横滚角度动态测量 | 第86-95页 |
| ·压电陀螺仪 | 第86-87页 |
| ·MEMES角速率陀螺仪 | 第87-92页 |
| ·电感频率变化测倾角 | 第92-94页 |
| ·结论 | 第94-95页 |
| ·数字控制系统平台搭建 | 第95-100页 |
| ·基于嵌入式系统的信号检测与控制平台设计 | 第95-97页 |
| ·数字控制平台的实时性分析 | 第97-99页 |
| ·结论 | 第99-100页 |
| ·基于USB存储器的数据采集系统设计 | 第100-104页 |
| ·引言 | 第100页 |
| ·开发环境 | 第100页 |
| ·模拟量、数字量输出传感器数据的采集硬件系统简介 | 第100-101页 |
| ·数据采集系统软件设计 | 第101-103页 |
| ·实验结果 | 第103-104页 |
| ·基于自行车机器人3输入3输出动力学模型的控制实验 | 第104-110页 |
| ·反馈线性化控制算法的离散化 | 第105-106页 |
| ·自行车机器人控制实验 | 第106-110页 |
| ·小结 | 第110页 |
| ·本章总结 | 第110-111页 |
| 第6章 总结和展望 | 第111-113页 |
| ·总结 | 第111-112页 |
| ·展望 | 第112-113页 |
| 附录 自行车机器人行走录像 | 第113-114页 |
| 参考文献 | 第114-121页 |
| 作者攻读博士学位期间以第一作者发表的学术论文 | 第121-122页 |
| 致谢 | 第122-123页 |
