| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 课题背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.1.2 国际IEEE标准电脑鼠走迷宫竞赛规则概述 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国、内外相关赛事的发展 | 第10-11页 |
| 1.2.2 电脑鼠的设计趋势 | 第11-12页 |
| 1.3 论文研究内容及创新点 | 第12页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第12-15页 |
| 第二章 新型电脑鼠的硬件系统设计 | 第15-31页 |
| 2.1 系统结构的总体设计原则 | 第15页 |
| 2.2 机械结构与元器件布局设计 | 第15-17页 |
| 2.2.1 机械结构设定 | 第15-16页 |
| 2.2.2 功能模块的空间布局 | 第16-17页 |
| 2.3 双处理器设计 | 第17-19页 |
| 2.3.1 双处理器设计思想 | 第17页 |
| 2.3.2 微处理器的选择 | 第17-18页 |
| 2.3.3 LM3S9892处理器 | 第18-19页 |
| 2.4 动力总成模块 | 第19-23页 |
| 2.4.1 电机类型的选择 | 第19-20页 |
| 2.4.2 直流电动机的运行特性 | 第20-21页 |
| 2.4.3 直流电机的选型 | 第21-22页 |
| 2.4.4 电机编码器 | 第22页 |
| 2.4.5 电机的驱动电路 | 第22-23页 |
| 2.4.6 动力总成的结构 | 第23页 |
| 2.5 传感器组件 | 第23-26页 |
| 2.5.1 红外测距模块 | 第23-25页 |
| 2.5.2 运动处理模块 | 第25-26页 |
| 2.6 无线收发模块 | 第26-27页 |
| 2.7 外部存储模块 | 第27页 |
| 2.8 人机交互模块 | 第27页 |
| 2.9 供电模块 | 第27-28页 |
| 2.10 PCB的布局 | 第28-29页 |
| 2.11 本章小结 | 第29-31页 |
| 第三章 系统的底层控制算法 | 第31-47页 |
| 3.1 直流电机的闭环回路 | 第31页 |
| 3.2 直流电机模型 | 第31-33页 |
| 3.2.1 直流电机的电气特性 | 第32页 |
| 3.2.2 直流电机的机械特性 | 第32-33页 |
| 3.2.3 直流电机的建模 | 第33页 |
| 3.3 经典PID控制思想 | 第33-35页 |
| 3.4 电机的控制算法研究 | 第35-43页 |
| 3.4.1 电脑鼠的速度控制 | 第35-37页 |
| 3.4.2 电机的编码反馈控制 | 第37-39页 |
| 3.4.3 电机的红外反馈控制 | 第39-43页 |
| 3.5 多传感器的信息融合思想 | 第43页 |
| 3.5.1 信息融合的基本概念 | 第43页 |
| 3.5.2 多传感器信息融合在本系统中的应用 | 第43页 |
| 3.6 电脑鼠直线运动中的红外传感器融合 | 第43-44页 |
| 3.7 电脑鼠转向运动中多传感器的数据融合 | 第44-46页 |
| 3.7.1 MPU6050中加速度计与陀螺仪的互补融合算法 | 第44-45页 |
| 3.7.2 编码器与陀螺仪的数据融合 | 第45-46页 |
| 3.8 本章小结 | 第46-47页 |
| 第四章 电脑鼠的运动控制实现 | 第47-61页 |
| 4.1 电脑鼠的受力分析 | 第47-48页 |
| 4.1.1 直线运动状态下的受力情况 | 第47-48页 |
| 4.1.2 转向运动状态下的受力情况 | 第48页 |
| 4.2 基本运动的实现 | 第48-54页 |
| 4.2.1 直线行进 | 第48-49页 |
| 4.2.2 刹车回转 | 第49-50页 |
| 4.2.3 连续转弯 | 第50-54页 |
| 4.3 红外传感器的标定 | 第54-58页 |
| 4.3.1 红外传感器的数据处理 | 第54-58页 |
| 4.4 运动控制的软件实现 | 第58页 |
| 4.4.1 底层运动控制的实现 | 第58页 |
| 4.4.2 软件开发环境与外设驱动库 | 第58页 |
| 4.5 电脑鼠动态调试平台的搭建 | 第58-60页 |
| 4.5.1 无线传输数据格式的设计 | 第59页 |
| 4.5.2 调试平台的上位机开发设计 | 第59-60页 |
| 4.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 第五章 上层演算模块的实现 | 第61-75页 |
| 5.1 路径规划问题 | 第61-62页 |
| 5.2 路径规划算法的研究 | 第62-67页 |
| 5.2.1 基本的迷宫搜索算法 | 第62-63页 |
| 5.2.2 经典的迷宫规划算法 | 第63-64页 |
| 5.2.3 Flood扩散算法 | 第64-67页 |
| 5.3 迷宫信息的建立 | 第67-68页 |
| 5.4 迷宫信息的掉电保护电路 | 第68页 |
| 5.5 双ARM间的通信设计 | 第68-73页 |
| 5.5.1 双ARM通信的硬件连接 | 第69页 |
| 5.5.2 双ARM通信的格式设计 | 第69-71页 |
| 5.5.3 双ARM通信的函数实现 | 第71-73页 |
| 5.6 本章小结 | 第73-75页 |
| 第六章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 总结 | 第75-76页 |
| 6.1.1 主要工作总结 | 第75页 |
| 6.1.2 性能指标总结 | 第75-76页 |
| 6.2 展望 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 攻读硕士期间发表的文章 | 第83页 |