双轮自平衡机器人运动抗扰控制研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 双轮自平衡机器人动力学模型 | 第17-26页 |
| 2.1 双轮自平衡机器人基本动力学模型 | 第17-20页 |
| 2.2 双轮自平衡机器人在起伏路面上的动力学模型 | 第20-25页 |
| 2.2.1 前进动力学模型 | 第20-22页 |
| 2.2.2 转向动力学模型 | 第22-23页 |
| 2.2.3 总体动力学模型 | 第23-25页 |
| 2.3 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 双轮自平衡机器人的控制器设计 | 第26-49页 |
| 3.1 控制器设计概述 | 第26-28页 |
| 3.2 自抗扰控制器设计 | 第28-37页 |
| 3.2.1 自抗扰控制器的原理 | 第29-33页 |
| 3.2.2 双轮自平衡机器人多变量系统的解耦 | 第33-35页 |
| 3.2.3 直立自抗扰控制器设计 | 第35-36页 |
| 3.2.4 转向PD控制器设计 | 第36页 |
| 3.2.5 位移自抗扰控制器设计 | 第36-37页 |
| 3.3 动态面自抗扰控制器设计 | 第37-41页 |
| 3.3.1 动态面控制器介绍 | 第37页 |
| 3.3.2 控制器设计 | 第37-40页 |
| 3.3.3 控制器的稳定性分析 | 第40-41页 |
| 3.4 抗扰仿真比较 | 第41-48页 |
| 3.4.1 平面上的系统模型仿真 | 第41-43页 |
| 3.4.2 包含已知扰动的系统模型仿真 | 第43-45页 |
| 3.4.3 加入未知扰动的系统模型仿真 | 第45-47页 |
| 3.4.4 抗扰仿真比较分析 | 第47-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 双轮自平衡机器人系统设计 | 第49-59页 |
| 4.1 机械结构设计 | 第49-50页 |
| 4.2 控制系统硬件设计 | 第50-53页 |
| 4.3 MPU6050姿态传感器数据融合 | 第53-56页 |
| 4.4 下位机软件设计 | 第56页 |
| 4.5 上位机监控软件设计 | 第56-58页 |
| 4.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 实验结果 | 第59-62页 |
| 5.1 实验系统搭建 | 第59页 |
| 5.2 抗扰实验 | 第59-61页 |
| 5.3 本章小结 | 第61-62页 |
| 第6章 总结与展望 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 致谢 | 第66页 |
