安全帽功能检测小车的设计与控制研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 课题的提出及选题意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.1 变电站机器人国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 路径跟踪国内外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 本文研究内容及拟要解决的问题 | 第17-20页 |
| 第二章 小车结构设计 | 第20-34页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 小车的设计需求 | 第20-21页 |
| 2.3 小车结构设计 | 第21-29页 |
| 2.3.1 车体底盘布局 | 第21-22页 |
| 2.3.2 小车行走方案 | 第22-23页 |
| 2.3.3 前轮转向系统及舵机选型 | 第23-25页 |
| 2.3.4 驱动电机选型 | 第25-26页 |
| 2.3.5 悬挂的设计 | 第26-29页 |
| 2.4 其他主要零部件的选型以及设计 | 第29-32页 |
| 2.4.1 视觉传感器的选型 | 第29页 |
| 2.4.2 直流电源的选择 | 第29-30页 |
| 2.4.3 预警安全帽连接结构设计 | 第30-31页 |
| 2.4.4 下底盘结构设计 | 第31-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-34页 |
| 第三章 系统硬件电路设计及路径信息提取 | 第34-50页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 硬件电路设计 | 第34-38页 |
| 3.2.1 MCU的选择 | 第34-36页 |
| 3.2.2 MCU最小系统的设计 | 第36-38页 |
| 3.3 电机驱动电路的设计 | 第38-40页 |
| 3.3.1 12V升压电路的设计 | 第38-39页 |
| 3.3.2 3.3V降压电路 | 第39页 |
| 3.3.3 隔离电路 | 第39-40页 |
| 3.3.4 H桥驱动电路 | 第40页 |
| 3.4 路径图像的预处理 | 第40-44页 |
| 3.4.1 视觉传感器信息采集 | 第41-42页 |
| 3.4.2 图像二值化 | 第42-43页 |
| 3.4.3 二值图像降噪 | 第43-44页 |
| 3.5 路径信息的提取 | 第44-48页 |
| 3.5.1 导引线的提取 | 第44-45页 |
| 3.5.2 中间引导线提取 | 第45-47页 |
| 3.5.3 路径跟踪的横向偏差 | 第47-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-50页 |
| 第四章 路径跟踪控制系统的设计 | 第50-78页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 小车模型的建立 | 第50-56页 |
| 4.2.1 线性二自由度动力学模型 | 第50-54页 |
| 4.2.2 路径跟踪预瞄偏差模型 | 第54-56页 |
| 4.3 跟踪路径模型 | 第56-59页 |
| 4.3.1 双移线道路模型 | 第56-58页 |
| 4.3.2 蛇形路径模型 | 第58-59页 |
| 4.4 模糊路径跟踪控制器设计 | 第59-65页 |
| 4.4.1 模糊控制系统 | 第59-60页 |
| 4.4.2 模糊控制系统结构 | 第60-61页 |
| 4.4.3 模糊化及论域的确定 | 第61页 |
| 4.4.4 输入变量的模糊化 | 第61-62页 |
| 4.4.5 输出变量的模糊化 | 第62-63页 |
| 4.4.6 模糊控制规则的设计 | 第63-64页 |
| 4.4.7 解模糊化与模糊推理 | 第64-65页 |
| 4.5 路径跟踪仿真分析 | 第65-69页 |
| 4.5.1 仿真参数的确定 | 第65-66页 |
| 4.5.2 双移线路径跟踪仿真 | 第66-68页 |
| 4.5.3 蛇形路径跟踪仿真 | 第68-69页 |
| 4.6 小车姿态信息获取 | 第69-76页 |
| 4.6.1 Sage-Husa自适应卡尔曼滤波 | 第69-73页 |
| 4.6.2 Sage-Husa滤波发散判据 | 第73-74页 |
| 4.6.3 改进的Sage-Husa自适应滤波 | 第74-76页 |
| 4.7 本章小结 | 第76-78页 |
| 第五章 软件设计及实验分析 | 第78-88页 |
| 5.1 引言 | 第78页 |
| 5.2 软件系统设计 | 第78-81页 |
| 5.2.1 整体框架设计 | 第78-79页 |
| 5.2.2 图像信息采集与处理 | 第79-80页 |
| 5.2.3 转向控制软件设计 | 第80-81页 |
| 5.3 实验结果及分析 | 第81-86页 |
| 5.3.1 C语言编译环境 | 第81页 |
| 5.3.2 实验及结果分析 | 第81-86页 |
| 5.4 本章小结 | 第86-88页 |
| 第六章 总结与展望 | 第88-90页 |
| 6.1 总结 | 第88-89页 |
| 6.2 展望 | 第89-90页 |
| 致谢 | 第90-92页 |
| 参考文献 | 第92-98页 |
| 附录A 攻读硕士期间发表学术论文和参与的科研项目 | 第98-100页 |
| 附录B PCB印刷板及实物图 | 第100页 |
