| 第一章 绪论 | 第6-11页 |
| 1.1 课题的背景分析 | 第6-8页 |
| 1.1.1 国外移动机器人的发展状况 | 第7页 |
| 1.1.2 国内研制的几种移动机器人 | 第7-8页 |
| 1.1.2.1 壁面清洗爬壁机器人 | 第7页 |
| 1.1.2.2 全方位移动地面清扫机器人 | 第7-8页 |
| 1.1.2.3 太空机器人 | 第8页 |
| 1.1.2.4 娱乐服务机器人 | 第8页 |
| 1.2 移动机器人的关键技术 | 第8-10页 |
| 1.2.1 移动机器人的导航与定位技术 | 第8-9页 |
| 1.2.2 移动机器人的智能控制技术 | 第9页 |
| 1.2.3 移动机器人的传感器技术 | 第9页 |
| 1.2.4 移动机器人的路径规划技术 | 第9页 |
| 1.2.5 移动机器人的电源技术 | 第9-10页 |
| 1.3 课题的提出及论文的主要章节安排 | 第10-11页 |
| 1.3.1 课题的提出 | 第10页 |
| 1.3.2 论文主要章节安排 | 第10-11页 |
| 第二章 移动机器人系统整体功能论述 | 第11-16页 |
| 2.1 移动机器人系统整体功能概述 | 第11页 |
| 2.2 移动机器人系统的感知机构设计 | 第11-13页 |
| 2.3 移动机器人系统的控制机构设计 | 第13页 |
| 2.4 移动机器人系统的移动机构设计 | 第13-16页 |
| 第三章 变结构控制的基本理论 | 第16-26页 |
| 3.1 变结构控制的发展 | 第16-17页 |
| 3.1.1 变结构控制产生的背景 | 第16页 |
| 3.1.2 变结构的历史发展及现状 | 第16-17页 |
| 3.1.3 变结构控制存在的缺点 | 第17页 |
| 3.2 变结构控制的基本原理 | 第17-24页 |
| 3.2.1 变结构系统的基本概念 | 第17-19页 |
| 3.2.2 变结构控制的基本问题 | 第19-21页 |
| 3.2.2.1 滑动模态的存在性 | 第20页 |
| 3.2.2.2 滑动模态的可达性 | 第20-21页 |
| 3.2.2.3 滑模运动的稳定性 | 第21页 |
| 3.2.3 滑动模态方程 | 第21-22页 |
| 3.2.3.1 等效控制的概念 | 第21-22页 |
| 3.2.3.2 滑动模态方程 | 第22页 |
| 3.2.4 变结构控制系统的动态品质 | 第22-23页 |
| 3.2.4.1 正常运动段 | 第22-23页 |
| 3.2.4.2 滑模运动段 | 第23页 |
| 3.2.5 变结构系统的设计 | 第23-24页 |
| 3.2.5.1 切换函数的确定 | 第23页 |
| 3.2.5.2 滑模变结构控制的基本方法 | 第23-24页 |
| 3.3 变结构控制系统的抖振问题 | 第24-26页 |
| 第四章 模糊变结构控制算法的实验研究 | 第26-55页 |
| 4.1 直流伺服电机电压－转速特性曲线的建立 | 第26-32页 |
| 4.1.1 实验方案的确定 | 第26-27页 |
| 4.1.2 实验中的注意事项 | 第27页 |
| 4.1.3 程序流程图 | 第27-30页 |
| 4.1.4 实验数据表 | 第30-31页 |
| 4.1.5 电机电压与转速特性曲线 | 第31-32页 |
| 4.2 移动机器人运动学方程 | 第32-34页 |
| 4.2.1 移动机器人位姿的确定 | 第33-34页 |
| 4.2.2 脉冲信号的定标 | 第34页 |
| 4.3 移动机器人速度闭环滑模变结构控制 | 第34-44页 |
| 4.3.1 直流伺服电机系统建模 | 第35页 |
| 4.3.2 实验方案 | 第35页 |
| 4.3.3 滑模变结构控制器的设计 | 第35-37页 |
| 4.3.4 滑模变结构控制仿真 | 第37-38页 |
| 4.3.5 控制程序流程图 | 第38-40页 |
| 4.3.6 实验数据表 | 第40-42页 |
| 4.3.7 实验特性曲线图 | 第42-43页 |
| 4.3.8 实验结果分析 | 第43-44页 |
| 4.4 非完整移动机器人动力学模型 | 第44-55页 |
| 4.4.1 非完整性的概念 | 第44页 |
| 4.4.2 非完整移动机器人动力学模型的建立 | 第44-47页 |
| 4.4.3 动力学模型的输入/输出精确线性化 | 第47-48页 |
| 4.4.4 模糊变结构控制器的设计 | 第48-55页 |
| 4.4.4.1 模糊变结构控制器的思想 | 第48-50页 |
| 4.4.4.2 模糊变结构控制器的设计过程 | 第50-53页 |
| 4.4.4.3 仿真实验 | 第53-55页 |
| 第五章 控制算法单元的硬件实现 | 第55-75页 |
| 5.1 控制系统总体功能图 | 第55页 |
| 5.2 控制系统供电单元 | 第55-56页 |
| 5.3 左右轮伺服电机功率驱动单元 | 第56-57页 |
| 5.4 光电编码器单元 | 第57页 |
| 5.5 控制核心MCU单元 | 第57-75页 |
| 5.5.1 微控制器P80C | 第58-62页 |
| 5.5.1.1 脉宽调制输出 | 第58-60页 |
| 5.5.1.2 外部中断计数 | 第60-61页 |
| 5.5.1.3 单片机与PC机之间的接口设计 | 第61-62页 |
| 5.5.1.4 监视定时器 | 第62页 |
| 5.5.2 可编程微控制器系统外围器件PSD834F | 第62-69页 |
| 5.5.2.1 PSD834F2引脚功能表 | 第63-64页 |
| 5.5.2.2 PSD和MCU的接口关系图 | 第64页 |
| 5.5.2.3 存储器选择映像 | 第64-66页 |
| 5.5.2.4 I/O端口配置 | 第66-68页 |
| 5.5.2.5 使用JTAG接口在线编程 | 第68-69页 |
| 5.5.3 FPGA模拟1总线的实现 | 第69-75页 |
| 5.5.3.1 1总线控制方法介绍 | 第69-71页 |
| 5.5.3.2 FPGA模拟1总线时序设计 | 第71-75页 |
| 第六章 结论 | 第75-77页 |
| 致 谢 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 摘 要 | 第81-84页 |
| Abstract | 第84页 |
| 吉林大学硕士学位论文原创性声明 | 第88页 |