球上平衡移动机器人的设计与控制
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 移动机器人国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第12-13页 |
| 1.4 本章小结 | 第13-14页 |
| 第二章 移动机器人理论基础 | 第14-32页 |
| 2.1 移动机器人概述 | 第14-15页 |
| 2.2 惯性导航理论 | 第15-20页 |
| 2.2.1 惯性导航简介 | 第15-16页 |
| 2.2.2 惯性导航原理 | 第16-20页 |
| 2.3 姿态角测量理论 | 第20-26页 |
| 2.3.1 四元数基本概念 | 第20-22页 |
| 2.3.2 四元数其他理论 | 第22-23页 |
| 2.3.3 卡尔曼滤波和其它滤波比较 | 第23-25页 |
| 2.3.4 卡尔曼滤波器算法 | 第25-26页 |
| 2.4 移动机器人平衡控制理论 | 第26-31页 |
| 2.4.1 平衡控制算法 | 第26-28页 |
| 2.4.2 PID控制 | 第28-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 球上平衡移动机器人建模和分析 | 第32-45页 |
| 3.1 球上平衡机器人机械结构设计 | 第32-38页 |
| 3.1.1 主体设计 | 第32-35页 |
| 3.1.2 万向轮设计 | 第35-37页 |
| 3.1.3 球轮设计 | 第37页 |
| 3.1.4 机器人整机模型 | 第37-38页 |
| 3.2 球上移动平衡机器人姿态角测量 | 第38-42页 |
| 3.2.1 数据采集 | 第38-39页 |
| 3.2.2 卡尔曼滤波 | 第39-40页 |
| 3.2.3 四元数求解 | 第40-42页 |
| 3.3 机器人PID平衡控制 | 第42-44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 球上平衡移动机器人控制系统设计 | 第45-57页 |
| 4.1 球上平衡移动机器人控制系统 | 第45-47页 |
| 4.1.1 系统控制方案 | 第45-46页 |
| 4.1.2 系统硬件设计 | 第46-47页 |
| 4.2 核心控制模块 | 第47-50页 |
| 4.3 姿态角测量模块 | 第50-52页 |
| 4.4 电机及其驱动模块 | 第52-54页 |
| 4.5 无线遥控模块 | 第54-55页 |
| 4.6 电源管理模块 | 第55-56页 |
| 4.7 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 球上平衡移动机器人系统调试 | 第57-66页 |
| 5.1 软件功能的实现 | 第57-63页 |
| 5.1.1 MPU6050驱动程序 | 第57-62页 |
| 5.1.2 卡尔曼互补滤波的实现代码 | 第62页 |
| 5.1.3 平衡控制部分实现代码 | 第62-63页 |
| 5.2 小车平衡运行效果 | 第63-65页 |
| 5.3 本章小结 | 第65-66页 |
| 第六章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 6.1 总结 | 第66页 |
| 6.2 展望 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
