一种双轮自平衡机器人控制系统设计与研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 国内外双轮自平衡机器人系统研究和发展现状 | 第10-12页 |
| 1.2 课题研究的目的及意义 | 第12页 |
| 1.3 本论文的主要研究内容和章节安排 | 第12-13页 |
| 1.4 本章小结 | 第13-14页 |
| 第2章 双轮自平衡机器人系统总体设计 | 第14-23页 |
| 2.1 平衡机器人的力学模型分析 | 第14-18页 |
| 2.2 双轮自平衡机器人工作原理 | 第18-20页 |
| 2.3 双轮自平衡车的结构设计 | 第20-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第3章 双轮自平衡机器人系统硬件设计 | 第23-36页 |
| 3.1 系统硬件整体设计框图 | 第23-24页 |
| 3.2 系统硬件电路设计 | 第24-34页 |
| 3.2.1 总体硬件电路介绍 | 第24页 |
| 3.2.2 主控制器电路设计 | 第24-27页 |
| 3.2.3 姿态解算控制电路 | 第27-28页 |
| 3.2.4 电源转换电路及电源电量检测电路 | 第28-29页 |
| 3.2.5 姿态传感器电路设计 | 第29-31页 |
| 3.2.6 电机驱动模块及电机接口电路 | 第31-32页 |
| 3.2.7 无线通信模块电路设计 | 第32-34页 |
| 3.3 平衡控制系统PCB设计 | 第34-35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 第4章 双轮自平衡机器人系统软件及算法设计 | 第36-57页 |
| 4.1 系统软件设计流程 | 第36页 |
| 4.2 姿态传感器信息采集 | 第36-40页 |
| 4.3 滤波算法 | 第40-50页 |
| 4.3.1 传感器数据融合 | 第40-41页 |
| 4.3.2 互补滤波 | 第41-43页 |
| 4.3.3 卡尔曼滤波 | 第43-48页 |
| 4.3.4 滤波算法比较 | 第48-50页 |
| 4.4 模糊PID控制器设计 | 第50-55页 |
| 4.5 平衡控制算法 | 第55-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 双轮自平衡机器人系统测试 | 第57-66页 |
| 5.1 硬件电路测试 | 第57-60页 |
| 5.2 远程控制客户端软件设计 | 第60-62页 |
| 5.2.1 远程控制客户端系统开发环境 | 第60-61页 |
| 5.2.2 系统串口通信设置 | 第61-62页 |
| 5.3 双轮平衡机器人整体调试 | 第62-65页 |
| 5.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第6章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 6.1 工作总结 | 第66页 |
| 6.2 工作展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
