| 摘要 | 第8-9页 |
| Abstract | 第9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 机器人发展历程及趋势 | 第13-14页 |
| 1.2 移动机器人国内外研究现状及发展趋势 | 第14-17页 |
| 1.3 阶梯攀爬机器人国内外研究现状及发展趋势 | 第17-19页 |
| 1.4 移动机器人控制系统研究现状及发展趋势 | 第19-21页 |
| 1.5 论文研究意义及内容 | 第21-23页 |
| 1.5.1 论文研究意义 | 第21-22页 |
| 1.5.2 论文研究内容 | 第22-23页 |
| 第2章 阶梯攀爬机器人结构设计及动力学研究 | 第23-36页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 阶梯攀爬机器人结构设计 | 第23-24页 |
| 2.3 阶梯攀爬机器人移动机构设计 | 第24-28页 |
| 2.3.1 变形轮结构设计 | 第24-25页 |
| 2.3.2 变形轮自由度分析 | 第25页 |
| 2.3.3 变形轮机构运动仿真 | 第25-27页 |
| 2.3.4 变形轮静力学分析 | 第27-28页 |
| 2.4 阶梯攀爬机器人重心调节机构 | 第28-30页 |
| 2.4.1 阶梯攀爬机器人重心调节机构设计 | 第29页 |
| 2.4.2 阶梯攀爬机器人重心调节机构工作原理 | 第29-30页 |
| 2.5 阶梯攀爬机器人行星轮系机构 | 第30页 |
| 2.6 阶梯攀爬机器人驱动元件选型 | 第30-31页 |
| 2.7 阶梯攀爬机器人阶梯攀爬运动 | 第31-32页 |
| 2.8 阶梯攀爬机器人动力学研究 | 第32-35页 |
| 2.9 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 阶梯攀爬机器人控制系统设计 | 第36-49页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 阶梯攀爬机器人控制系统设计 | 第36-38页 |
| 3.3 MC9S12XS128MAL简介 | 第38页 |
| 3.4 稳压模块 | 第38-39页 |
| 3.4.1 伺服电机稳压模块 | 第38-39页 |
| 3.4.2 主控芯片稳压模块 | 第39页 |
| 3.5 直流电机驱动电路设计 | 第39-40页 |
| 3.5.1 H桥电机驱动原理 | 第39页 |
| 3.5.2 直流电机驱动模块 | 第39-40页 |
| 3.6 阶梯攀爬机器人测量传感器 | 第40-48页 |
| 3.6.1 电机测速模块 | 第42-43页 |
| 3.6.2 编码器车速采集 | 第43-45页 |
| 3.6.3 陀螺仪加速度计模块 | 第45-46页 |
| 3.6.4 距离检测传感器 | 第46-48页 |
| 3.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 基于模糊控制的阶梯攀爬机器人控制方案 | 第49-65页 |
| 4.1 引言 | 第49页 |
| 4.2 阶梯攀爬机器人障碍物检测 | 第49-50页 |
| 4.3 阶梯攀爬机器人阶梯检测 | 第50-51页 |
| 4.4 模糊控制及其数学理论 | 第51-53页 |
| 4.4.1 模糊集合 | 第51页 |
| 4.4.2 模糊子集运算 | 第51-52页 |
| 4.4.3 模糊集合的隶属度 | 第52-53页 |
| 4.5 模糊关系 | 第53页 |
| 4.6 模糊逻辑推理 | 第53-54页 |
| 4.7 模糊控制系统 | 第54-55页 |
| 4.8 模糊控制器设计 | 第55-58页 |
| 4.9 模糊-PID控制系统组成 | 第58-64页 |
| 4.9.1 PID控制原理 | 第58-59页 |
| 4.9.2 模糊-PID控制器设计 | 第59-60页 |
| 4.9.3 模糊自整定PID控制规则 | 第60-63页 |
| 4.9.4 模糊自整定PID控制器及模糊控制器仿真比较 | 第63-64页 |
| 4.10 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 阶梯攀爬机器人辅助功能设计及样机试验 | 第65-75页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 辅助调试功能设计 | 第65-70页 |
| 5.2.1 液晶显示 | 第65-66页 |
| 5.2.2 拨码开关 | 第66-67页 |
| 5.2.3 串口通信 | 第67-69页 |
| 5.2.4 无线通信 | 第69-70页 |
| 5.3 物理实验 | 第70-74页 |
| 5.3.1 阶梯攀爬机器人避障及攀爬实验 | 第70-72页 |
| 5.3.2 阶梯攀爬机器人重心调节实验 | 第72-73页 |
| 5.3.3 物理实验结果分析 | 第73-74页 |
| 5.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 总结与展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第80页 |