| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-13页 |
| ·球形机器人的发展和应用概况 | 第8-9页 |
| ·球形机器人研究概况 | 第9-11页 |
| ·本文的工作 | 第11-13页 |
| 第二章 球形机器人的非完整性与可控性研究 | 第13-23页 |
| ·引言 | 第13页 |
| ·球形机器人方案介绍 | 第13-15页 |
| ·球形机器人的机械结构简介 | 第13-14页 |
| ·球形机器人的运动学控制方程 | 第14-15页 |
| ·微分几何控制理论基本知识 | 第15-20页 |
| ·李括号、李代数 | 第15-17页 |
| ·仿射控制系统 | 第17页 |
| ·系统的可控性 | 第17-18页 |
| ·幂零李代数 | 第18页 |
| ·P.Hall 基 | 第18-19页 |
| ·P.Hall 坐标 | 第19-20页 |
| ·球形机器人的非完整性 | 第20-21页 |
| ·球形机器人的可控性 | 第21-22页 |
| ·球形机器人非完整系统的结构 | 第22页 |
| ·本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 球形机器人的运动规划与控制 | 第23-39页 |
| ·引言 | 第23页 |
| ·非完整系统的运动规划方法 | 第23-25页 |
| ·连续正弦控制的轨迹规划 | 第25-31页 |
| ·基于Philip Hall 基的轨迹规划算法 | 第25-27页 |
| ·正弦连续控制的应用 | 第27-31页 |
| ·优化的运动规划控制研究 | 第31-35页 |
| ·结合机器人结构特点的优化方案 | 第31-32页 |
| ·优化方案的问题和解决措施 | 第32-35页 |
| ·避障问题研究 | 第35-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 第四章 球形机器人控制系统的硬件设计 | 第39-48页 |
| ·引言 | 第39页 |
| ·总体设计 | 第39-40页 |
| ·最小系统接口电路设计 | 第40-43页 |
| ·电源电路设计 | 第41页 |
| ·复位电路设计 | 第41-42页 |
| ·时钟电路设计 | 第42页 |
| ·存储器接口电路设计 | 第42-43页 |
| ·运动监控和通信模块电路设计 | 第43-47页 |
| ·运动控制电路设计 | 第44-45页 |
| ·环境监测电路设计 | 第45-46页 |
| ·串行接口电路设计 | 第46页 |
| ·以太网接口电路设计 | 第46-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第五章 球形机器人控制系统的软件设计 | 第48-59页 |
| ·引言 | 第48页 |
| ·软件系统总体设计 | 第48页 |
| ·下位机程序设计 | 第48-55页 |
| ·系统的启动 | 第49-50页 |
| ·μC/OS-II 在LPC2210 上的移植 | 第50-52页 |
| ·任务设计 | 第52-55页 |
| ·上位机程序设计 | 第55-58页 |
| ·基于LabVIEW 的TCP 通信 | 第55-56页 |
| ·相关功能实现 | 第56-58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 模糊 PID 控制算法的应用 | 第59-70页 |
| ·引言 | 第59页 |
| ·球形机器人电机转速的PID 控制 | 第59-61页 |
| ·球形机器人电机转速的模糊PID 控制 | 第61-63页 |
| ·模糊控制的基本原理 | 第61-62页 |
| ·模糊PID 控制器的设计 | 第62-63页 |
| ·基于LABVIEW 和MATLAB 的模糊PID 整定 | 第63-69页 |
| ·LabVIEW 和Matlab 的混合编程方法 | 第64-66页 |
| ·球形机器人电机转速的模糊PID 控制实例 | 第66-69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 结论 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 研究成果 | 第76页 |