仿人机器人关节控制器设计与控制算法研究
| 摘要 | 第1-11页 |
| ABSTRACT | 第11-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-19页 |
| ·研究背景及意义 | 第12-13页 |
| ·国内外仿人机器人及其控制的研究现状 | 第13-18页 |
| ·国内外仿人机器人历史和研究现状 | 第13-15页 |
| ·国内外机器人运动控制器的现状和发展前景 | 第15-18页 |
| ·课题来源 | 第18页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第18-19页 |
| 第二章 仿人机器人系统分析 | 第19-33页 |
| ·仿人机器人的本体结构 | 第19-23页 |
| ·仿人机器人机械系统结构 | 第19-20页 |
| ·仿人机器人控制系统 | 第20-21页 |
| ·仿人机器人传感与反馈系统 | 第21-23页 |
| ·直流电机的控制数学模型及工作原理 | 第23-28页 |
| ·直流电机及关节轴系的数学模型 | 第23-27页 |
| ·直流电机PWM 控制的原理 | 第27-28页 |
| ·系统方案的确定 | 第28-32页 |
| ·关节控制器的需求性分析 | 第28页 |
| ·主控芯片的确定 | 第28-29页 |
| ·通讯协议的选定 | 第29-31页 |
| ·关节控制器的方案 | 第31-32页 |
| ·本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 直流电机控制器硬件设计 | 第33-48页 |
| ·DSP 最小系统及外围电路设计 | 第33-38页 |
| ·供电电路设计 | 第33-34页 |
| ·DSP 复位电路设计 | 第34-35页 |
| ·PWM 波产生电路设计 | 第35-36页 |
| ·光电编码器脉冲捕获电路设计 | 第36页 |
| ·CAN 通讯节点电路设计 | 第36-38页 |
| ·AD 采样及电流检测电路设计 | 第38-41页 |
| ·AD 采样电路设计 | 第38-40页 |
| ·电流检测电路设计 | 第40-41页 |
| ·H 桥电路设计及驱动电路设计 | 第41-45页 |
| ·基本H 桥电路设计 | 第41-42页 |
| ·H 桥驱动电路设计 | 第42-44页 |
| ·H 桥缓冲电路设计 | 第44-45页 |
| ·抗干扰设计 | 第45-47页 |
| ·干扰的来源 | 第45页 |
| ·干扰的抑制 | 第45-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 系统软件设计 | 第48-57页 |
| ·软件开发环境介绍 | 第48-50页 |
| ·三种编程方式的优劣比较 | 第48-49页 |
| ·集成开发环境CCS3.3 及开发工具简介 | 第49-50页 |
| ·DSP 主程序设计 | 第50-51页 |
| ·各功能模块软件设计 | 第51-56页 |
| ·AD 采样模块设计 | 第51页 |
| ·PWM 波产生电路设计 | 第51-53页 |
| ·CAN 通讯模块软件设计 | 第53-55页 |
| ·系统运行指示灯软件设计 | 第55-56页 |
| ·本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 控制算法研究、仿真 | 第57-66页 |
| ·引言 | 第57页 |
| ·PID 控制器简介 | 第57-58页 |
| ·PID 控制器的原理及特点 | 第57页 |
| ·PID 控制器的数字实现 | 第57-58页 |
| ·PID 控制算法的几项改进 | 第58-62页 |
| ·带有死区的PID 控制算法 | 第58-59页 |
| ·变速积分的PID 控制算法 | 第59-60页 |
| ·不完全微分的PID 控制算法 | 第60-62页 |
| ·带跟踪微分器的PID 控制算法 | 第62-65页 |
| ·经典PID 控制算法的不足 | 第62页 |
| ·跟踪微分器及其离散形式 | 第62-65页 |
| ·本章小结 | 第65-66页 |
| 第六章 实验结果分析 | 第66-69页 |
| ·实验平台介绍 | 第66页 |
| ·控制器输出波形分析 | 第66-69页 |
| ·数字部分波形分析 | 第66-67页 |
| ·IR2110 的输出波形分析 | 第67页 |
| ·MOS 管输出波形对比 | 第67-69页 |
| 第七章 总结与展望 | 第69-71页 |
| ·论文工作总结 | 第69-70页 |
| ·研究展望 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第75页 |
