割草机器人的研制
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 1 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-10页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第10-12页 |
| 2 机器人总体设计方案 | 第12-18页 |
| 2.1 机械结构方案设计 | 第12-15页 |
| 2.1.1 车体方案确定 | 第12-13页 |
| 2.1.2 割草机构方案 | 第13-14页 |
| 2.1.3 驱动机构方案 | 第14-15页 |
| 2.2 控制系统方案设计 | 第15-17页 |
| 2.2.1 控制需求分析 | 第15页 |
| 2.2.2 系统方案设计 | 第15-17页 |
| 2.2.2.1 运动控制系统方案 | 第15-16页 |
| 2.2.2.2 定位和导航方案 | 第16-17页 |
| 2.3 本章小结 | 第17-18页 |
| 3 机械结构设计与实现 | 第18-26页 |
| 3.1 结构功能要求分析 | 第18-19页 |
| 3.2 机械结构选型与设计 | 第19-23页 |
| 3.2.1 割草机构 | 第19-21页 |
| 3.2.2 倾覆停机机构 | 第21页 |
| 3.2.3 动力源和传动系统 | 第21-22页 |
| 3.2.4 整体设计 | 第22-23页 |
| 3.3 驱动电机计算 | 第23-25页 |
| 3.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 4 机器人控制系统硬件平台搭建 | 第26-35页 |
| 4.1 系统结构 | 第26-27页 |
| 4.2 主控制芯片 | 第27页 |
| 4.3 传感器选型 | 第27-30页 |
| 4.3.1 惯性测量单元(IMU) | 第27-28页 |
| 4.3.2 亚米级定位接收机 | 第28-29页 |
| 4.3.3 被动红外传感器 | 第29-30页 |
| 4.3.4 雨水传感器 | 第30页 |
| 4.4 电机控制器 | 第30-34页 |
| 4.4.1 电机控制方式分析 | 第30-32页 |
| 4.4.2 基于反电动势法控制方式的硬件设计 | 第32-34页 |
| 4.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 5 机器人控制系统软件实现 | 第35-61页 |
| 5.1 主控制系统主函数 | 第35-36页 |
| 5.2 里程计计算 | 第36-42页 |
| 5.2.1 运动建模 | 第36-39页 |
| 5.2.2 电机调速PID控制 | 第39-41页 |
| 5.2.3 控制效果验证 | 第41-42页 |
| 5.3 GPS数据转换 | 第42-44页 |
| 5.4 定位和导航 | 第44-48页 |
| 5.4.1 多传感器数据融合方法 | 第44页 |
| 5.4.2 卡尔曼滤波算法 | 第44-47页 |
| 5.4.3 路径规划 | 第47-48页 |
| 5.5 电机驱动模块软件实现 | 第48-60页 |
| 5.5.1 传统反电动势法换相原理 | 第48-50页 |
| 5.5.1.1 转子位置检测 | 第48-49页 |
| 5.5.1.2 反电动势法换相方法 | 第49-50页 |
| 5.5.2 反电动势法换相新方法 | 第50-54页 |
| 5.5.2.1 换相方式2换相过程 | 第50-51页 |
| 5.5.2.2 换相方式2转矩波动 | 第51-52页 |
| 5.5.2.3 换相方式2的转矩补偿方法 | 第52-54页 |
| 5.5.3 电调程序 | 第54-56页 |
| 5.5.4 实验验证 | 第56-60页 |
| 5.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 6.总结与展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-66页 |
| 附录一 | 第66-67页 |
| 附录二 | 第67-68页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文及专利申报情况 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69页 |
