四轮移动小车设计及研究
摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第13-20页 |
1.1 研究工作背景和意义 | 第13-14页 |
1.2 国内外的研究现状 | 第14-19页 |
1.2.1 移动式机器人底座结构 | 第14-16页 |
1.2.2 全方位移动技术 | 第16-17页 |
1.2.3 轮毂电动汽车相关技术 | 第17-18页 |
1.2.4 轮毂电机相关技术 | 第18-19页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第19-20页 |
第2章 移动小车总体方案设计 | 第20-30页 |
2.1 设计原则 | 第20页 |
2.2 车轮布局方案设计 | 第20-22页 |
2.3 车轮的选择 | 第22-23页 |
2.4 小车底盘设计 | 第23-29页 |
2.4.1 设计参数 | 第23-24页 |
2.4.2 不同运动状态下驱动力分析 | 第24-26页 |
2.4.3 电机的选择 | 第26-28页 |
2.4.4 转向机构 | 第28-29页 |
2.4.5 转向轴承的选择 | 第29页 |
2.5 本章小结 | 第29-30页 |
第3章 小车零部件设计及组装 | 第30-45页 |
3.1 转向轴设计 | 第30-32页 |
3.2 电机套筒设计 | 第32-34页 |
3.3 小车车架设计 | 第34-35页 |
3.4 直流转向电机编码器的选用 | 第35-36页 |
3.5 编码器安装机构和转向轴套设计 | 第36-38页 |
3.6 立柱机构轴端盖设计 | 第38-39页 |
3.7 编码器安装机构设计 | 第39-40页 |
3.8 立柱机构设计 | 第40-43页 |
3.9 小车整体结构及实物 | 第43-44页 |
3.10 本章小结 | 第44-45页 |
第4章 小车运动学分析 | 第45-54页 |
4.1 移动小车运动学 | 第45-46页 |
4.2 Ackermann运动学分析 | 第46-48页 |
4.3 车轮模型物理量 | 第48-50页 |
4.4 前后轮正反向偏转四轮转速计算 | 第50-51页 |
4.5 小车运动方式 | 第51-53页 |
4.5.1 小车原地旋转运动 | 第51-52页 |
4.5.2 小车斜向和横向运动 | 第52-53页 |
4.6 本章小结 | 第53-54页 |
第5章 电机建模及小车控制策略研究 | 第54-74页 |
5.1 直流转向电机和轮毂电机建模 | 第54-59页 |
5.1.1 有刷直流转向电机 | 第54-55页 |
5.1.2 无刷直流电机结构 | 第55-56页 |
5.1.3 轮毂电机数学模型 | 第56-59页 |
5.2 PID控制算法 | 第59-60页 |
5.3 智能算法整定PID | 第60-63页 |
5.3.1 萤火虫算法原理 | 第60-61页 |
5.3.2 萤火虫算法数学模型及流程图 | 第61-63页 |
5.4 自适应萤火虫算法AGSO | 第63-65页 |
5.4.1 AGSO算法思想 | 第63-64页 |
5.4.2 AGSO算法流程 | 第64-65页 |
5.5 PID参数整定 | 第65-67页 |
5.5.1 AGSO算法整定PID参数原理 | 第65页 |
5.5.2 适应度函数 | 第65-66页 |
5.5.3 轮毂电机传递函数 | 第66页 |
5.5.4 根据电机传递函数寻优 | 第66-67页 |
5.6 寻优结果与分析 | 第67-70页 |
5.7 小车控制策略 | 第70-72页 |
5.7.1 转向控制策略 | 第70页 |
5.7.2 车轮转速控制策略 | 第70-72页 |
5.8 本章小结 | 第72-74页 |
第6章 电机控制软硬件设计及实验 | 第74-87页 |
6.1 控制系统硬件 | 第74-76页 |
6.2 控制系统软件开发 | 第76-81页 |
6.2.1 软件开发环境 | 第76-77页 |
6.2.2 软件开发方案 | 第77-81页 |
6.3 实验分析 | 第81-86页 |
6.3.1 小车1/4直流转向电机实验台 | 第81页 |
6.3.2 直流转向电机偏转状态 | 第81-83页 |
6.3.3 小车1/4轮毂电机实验台 | 第83页 |
6.3.4 轮毂实验波形信号 | 第83-86页 |
6.4 本章小结 | 第86-87页 |
第7章 总结与展望 | 第87-89页 |
7.1 全文总结 | 第87-88页 |
7.2 展望 | 第88-89页 |
参考文献 | 第89-94页 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 | 第94-95页 |
致谢 | 第95-96页 |