履带机器人楼梯攀爬控制系统的研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第8-9页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第8-9页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第9页 |
| 1.2 本课题研究领域的国内外现状和发展趋势 | 第9-13页 |
| 1.2.1 国内外研究动态 | 第9-12页 |
| 1.2.2 本课题的发展趋势 | 第12-13页 |
| 1.3 本课题主要研究内容与章节安排 | 第13-15页 |
| 1.3.1 主要内容 | 第13页 |
| 1.3.2 章节安排 | 第13-15页 |
| 2 履带机器人控制系统总体设计 | 第15-25页 |
| 2.1 系统总体设计及工作原理 | 第15-19页 |
| 2.1.1 系统总体设计 | 第15-16页 |
| 2.1.2 履带机器人基本结构 | 第16-18页 |
| 2.1.3 履带机器人运动能力分析 | 第18-19页 |
| 2.2 履带机器人运动学模型的建立 | 第19-23页 |
| 2.2.1 基本运动 | 第21-23页 |
| 2.2.2 摆臂运动 | 第23页 |
| 2.3 本章小结 | 第23-25页 |
| 3 履带机器人运动控制策略研究 | 第25-38页 |
| 3.1 机器人运动控制算法 | 第25-29页 |
| 3.1.1 经典PID控制理论 | 第26-27页 |
| 3.1.2 模糊控制理论 | 第27-28页 |
| 3.1.3 粒子群算法 | 第28-29页 |
| 3.2 粒子群优化的模糊PID控制器的设计 | 第29-35页 |
| 3.2.1 输入与输出隶属度函数的确定 | 第30-32页 |
| 3.2.2 制定模糊规则 | 第32-34页 |
| 3.2.3 PSO算法优化模糊隶属度函数 | 第34-35页 |
| 3.3 系统仿真结果与分析 | 第35-37页 |
| 3.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 4 履带机器人控制系统硬件设计 | 第38-49页 |
| 4.1 系统硬件总体设计 | 第38页 |
| 4.2 主控制器的选型与电路设计 | 第38-40页 |
| 4.3 系统电源模块的设计 | 第40-41页 |
| 4.4 传感器信息采集模块的设计 | 第41-43页 |
| 4.4.1 超声波测距模块 | 第41-42页 |
| 4.4.2 姿态解算模块 | 第42-43页 |
| 4.5 电机驱动控制模块的设计 | 第43-45页 |
| 4.6 编码器速度测量模块的设计 | 第45-47页 |
| 4.7 Wi-Fi无线通信模块的设计 | 第47-48页 |
| 4.8 本章小结 | 第48-49页 |
| 5 履带机器人控制系统软件设计 | 第49-59页 |
| 5.1 软件开发环境 | 第49页 |
| 5.2 软件总体设计 | 第49-51页 |
| 5.3 传感器信息采集模块的软件设计 | 第51-54页 |
| 5.3.1 超声波测距模块软件设计 | 第51-52页 |
| 5.3.2 姿态解算模块软件设计 | 第52-54页 |
| 5.4 电机驱动控制模块的软件设计 | 第54-55页 |
| 5.4.1 PWM调速软件设计 | 第54-55页 |
| 5.4.2 电机方向控制的设计 | 第55页 |
| 5.5 编码器测速的软件设计 | 第55-56页 |
| 5.6 无线通信模块软件设计 | 第56-58页 |
| 5.7 上位机软件的设计 | 第58页 |
| 5.8 本章小结 | 第58-59页 |
| 6 履带机器人系统调试与结果分析 | 第59-66页 |
| 6.1 系统调试 | 第59页 |
| 6.2 测试结果与分析 | 第59-65页 |
| 6.2.1 基本运动功能测试 | 第59-61页 |
| 6.2.2 越障运动功能测试 | 第61-65页 |
| 6.3 本章小结 | 第65-66页 |
| 7 总结与展望 | 第66-68页 |
| 7.1 论文总结 | 第66页 |
| 7.2 工作展望 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 附录 | 第72页 |
