单轮机器人的控制器设计与侧平衡实验验证
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-20页 |
| 1.1 引言 | 第8-10页 |
| 1.2 独轮机器人研究现状 | 第10-19页 |
| 1.2.1 多形态独轮机器人研究 | 第10-17页 |
| 1.2.2 独轮机器人控制策略研究 | 第17-19页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第19-20页 |
| 第2章 独轮机器人运动控制器硬件设计 | 第20-32页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 设计要求 | 第20-21页 |
| 2.2.1 功能分析 | 第20-21页 |
| 2.2.2 设计原则 | 第21页 |
| 2.3 控制器方案设计 | 第21-26页 |
| 2.3.1 总体方案设计 | 第21-22页 |
| 2.3.2 核心处理器 | 第22-23页 |
| 2.3.3 传感器系统 | 第23-25页 |
| 2.3.4 通讯网络设计 | 第25-26页 |
| 2.4 运动控制器硬件电路设计 | 第26-31页 |
| 2.4.1 电源模块设计 | 第26-27页 |
| 2.4.2 处理器外围电路设计 | 第27-28页 |
| 2.4.3 传感器系统电路设计 | 第28-29页 |
| 2.4.4 UART 串口电路设计 | 第29页 |
| 2.4.5 CAN 总线电路设计 | 第29-31页 |
| 2.5 控制器电路板的绘制及加工 | 第31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 无刷直流电机驱动控制器的设计 | 第32-43页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 无刷直流电动机的控制原理 | 第32-34页 |
| 3.2.1 无刷直流电动机简介 | 第32页 |
| 3.2.2 无刷直流电动机的换相原理 | 第32-34页 |
| 3.2.3 PWM 控制原理 | 第34页 |
| 3.3 控制系统硬件设计 | 第34-41页 |
| 3.3.1 电源稳压模块 | 第35-36页 |
| 3.3.2 逆变桥电路 | 第36-37页 |
| 3.3.3 驱动芯片电路设计 | 第37-38页 |
| 3.3.4 微处理器控制单元 | 第38-41页 |
| 3.4 驱动控制器硬件的实现 | 第41-42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 独轮机器人的侧平衡控制程序设计 | 第43-58页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 程序开发环境 | 第43页 |
| 4.3 控制器程序设计 | 第43-53页 |
| 4.3.1 主程序方案设计 | 第43-44页 |
| 4.3.2 初始化程序 | 第44-45页 |
| 4.3.3 平衡控制程序 | 第45-50页 |
| 4.3.4 状态反馈处理程序 | 第50-52页 |
| 4.3.5 CAN 通信程序 | 第52-53页 |
| 4.4 电机控制程序 | 第53-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第5章 独轮机器人侧平衡实验 | 第58-66页 |
| 5.1 引言 | 第58页 |
| 5.2 实验平台 | 第58-59页 |
| 5.3 实验测试 | 第59-65页 |
| 5.3.1 UART 模块测试 | 第59页 |
| 5.3.2 传感器系统测试 | 第59-61页 |
| 5.3.3 CAN 通讯测试 | 第61-62页 |
| 5.3.4 侧平衡控制联合实验 | 第62-65页 |
| 5.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 结论 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 致谢 | 第71页 |
