两轮自平衡巡检机器人的设计与实现
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-15页 |
| ·研究背景及意义 | 第10页 |
| ·国内外研究现状 | 第10-13页 |
| ·国外研究现状 | 第10-12页 |
| ·国内研究现状 | 第12-13页 |
| ·国内外现状分析 | 第13-14页 |
| ·本文主要研究内容 | 第14页 |
| ·本章小结 | 第14-15页 |
| 第2章 自平衡机器人数学模型及控制算法分析 | 第15-24页 |
| ·数学模型分析 | 第15-17页 |
| ·单摆模型分析 | 第15-16页 |
| ·移动倒立摆分析 | 第16页 |
| ·两轮机器人数学建模 | 第16-17页 |
| ·PID 控制算法 | 第17-20页 |
| ·PID 控制算法介绍 | 第17-19页 |
| ·增量式 PID 控制 | 第19页 |
| ·PID 控制器参数整定 | 第19-20页 |
| ·Kalman 滤波控制算法研究 | 第20-23页 |
| ·Kalman 滤波器介绍 | 第20-21页 |
| ·陀螺仪和加速度计信号融合 | 第21-22页 |
| ·基于 Kalman 陀螺仪和加速度计信号融合 | 第22-23页 |
| ·本章小结 | 第23-24页 |
| 第3章 两轮自平衡机器人硬件设计 | 第24-35页 |
| ·机械设计 | 第24-25页 |
| ·硬件介绍 | 第25页 |
| ·单片机最小系统 | 第25-27页 |
| ·电源模块 | 第27-28页 |
| ·电机及驱动模块 | 第28-30页 |
| ·直流电机介绍 | 第28-29页 |
| ·驱动电路设计 | 第29-30页 |
| ·姿态传感器模块 | 第30-31页 |
| ·加速度计 | 第30-31页 |
| ·陀螺仪 | 第31页 |
| ·数据采集模块 | 第31-33页 |
| ·温湿度及气体检测模块 | 第31-32页 |
| ·摄像头模块 | 第32-33页 |
| ·WiFi 传输模块 | 第33-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 第4章 两轮自平衡机器人软件设计 | 第35-44页 |
| ·软件设计 | 第35-36页 |
| ·软件主要功能 | 第35页 |
| ·软件设计框图 | 第35-36页 |
| ·初始化程序设计 | 第36-39页 |
| ·Kalman 滤波算法 | 第39页 |
| ·直立控制算法 | 第39-40页 |
| ·速度控制算法 | 第40-41页 |
| ·方向控制算法 | 第41-42页 |
| ·上位机程序设计 | 第42-43页 |
| ·上位机程序主要功能 | 第42-43页 |
| ·上位机界面 | 第43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 第5章 系统仿真与调试 | 第44-51页 |
| ·开发环境介绍 | 第44-45页 |
| ·系统调试与参数整定 | 第45-46页 |
| ·调试准备 | 第45页 |
| ·静态参数调整 | 第45页 |
| ·动态参数调整 | 第45-46页 |
| ·Kalman 滤波仿真与调试 | 第46-50页 |
| ·Kalman 滤波仿真 | 第46-47页 |
| ·Kalman 滤波调试 | 第47-50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 第6章 总结与展望 | 第51-52页 |
| 参考文献 | 第52-54页 |
| 附录 A 两轮自平衡巡检机器人实物图 | 第54-55页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第55-56页 |
| 致谢 | 第56页 |
