吸尘机器人控制系统与路径规划的设计与研究
第1章 绪论 | 第1-17页 |
1.1 题目的来源及研究意义 | 第9-10页 |
1.2 吸尘机器人的研究现状 | 第10-14页 |
1.2.1 吸尘机器人的特点 | 第10页 |
1.2.2 国外吸尘机器人的发展现状 | 第10-13页 |
1.2.3 国内吸尘机器人的发展现状 | 第13-14页 |
1.3 吸尘机器人的关键技术 | 第14-16页 |
1.4 论文主要完成工作 | 第16-17页 |
第2章 机器人系统的组成 | 第17-33页 |
2.1 机器人移动机构方案选择 | 第17-19页 |
2.2 步进电机的选择 | 第19-23页 |
2.2.1 步进电机驱动的特点 | 第19页 |
2.2.2 步进电机的主要参数及性能指标 | 第19-20页 |
2.2.3 步进电机功率的确定 | 第20-23页 |
2.3 传感器系统 | 第23-25页 |
2.3.1 机器人传感器的选择依据 | 第23-24页 |
2.3.2 对所选传感器的描述 | 第24-25页 |
2.4 控制系统总体结构 | 第25-26页 |
2.5 控制系统总线结构 | 第26-27页 |
2.6 机器人运动学分析 | 第27-32页 |
2.7 本章小结 | 第32-33页 |
第3章 控制系统硬件设计 | 第33-45页 |
3.1 上位机控制系统 | 第33-38页 |
3.2 下位机 AT8920C51控制系统 | 第38-44页 |
3.2.1 传感器模块 | 第39-41页 |
3.2.1.1 碰撞传感器 | 第39-40页 |
3.2.1.2 超声波传感器电路 | 第40-41页 |
3.2.2 电机驱动模块 | 第41-44页 |
3.3 本章小结 | 第44-45页 |
第4章 控制系统软件设计 | 第45-61页 |
4.1 Modbus通信协议 | 第45-46页 |
4.2 RTU消息帧结构 | 第46-50页 |
4.3 上位机控制系统的软件设计 | 第50-56页 |
4.3.1 上位机主程序设计 | 第50-51页 |
4.3.2 上位机与下位机之间的通信程序设计 | 第51-54页 |
4.3.3 车体方位计算程序设计 | 第54-56页 |
4.4 下位机控制系统软件设计 | 第56-60页 |
4.4.1 下位机通信程序的设计 | 第57页 |
4.4.2 步进电机控制程序设计 | 第57-59页 |
4.4.3 超声波测距程序设计 | 第59-60页 |
4.5 本章小结 | 第60-61页 |
第5章 路径规划方法研究 | 第61-73页 |
5.1 遍历路径规划的概念和分类 | 第61-62页 |
5.2 完全遍历规划的数学描述 | 第62页 |
5.3 坐标系的建立 | 第62-64页 |
5.3.1 全局坐标系 | 第63页 |
5.3.2 车载坐标系 | 第63-64页 |
5.3.3 全局坐标与车载坐标的转换 | 第64页 |
5.4 环境地图的构建 | 第64-67页 |
5.4.1 环境地图的构建方法 | 第64-65页 |
5.4.2 对未知环境进行沿边学习 | 第65-66页 |
5.4.3 基于栅格法的环境地图的构建 | 第66-67页 |
5.5 基于环境地图的梳状遍历规划 | 第67-72页 |
5.5.1 梳状遍历规划简介 | 第67-68页 |
5.5.2 梳状遍历规划的绕障算法 | 第68-70页 |
5.5.3 仿真实验 | 第70-72页 |
5.6 本章小结 | 第72-73页 |
第6章 实验 | 第73-77页 |
6.1 伟福仿真实验系统 | 第73-74页 |
6.2 控制系统的软硬件调试 | 第74-75页 |
6.3 通信实验 | 第75-76页 |
6.4 本章小结 | 第76-77页 |
结论 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-81页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第81-82页 |
致谢 | 第82页 |