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跨步机构等高步态直流电机调速控制的研究

摘要第4-5页
Abstract第5页
第1章 绪论第9-15页
    1.1 课题背景与研究意义第9-10页
        1.1.1 问题的提出第9页
        1.1.2 选题意义及应用前景第9-10页
    1.2 国内外研究现状第10-13页
        1.2.1 国内外智能化跨步机构的研究现状第10-13页
        1.2.2 国内外电机控制的研究现状第13页
    1.3 本课题研究的主要内容第13-15页
第2章 跨步机构机械结构及电机调速分析第15-23页
    2.1 机械结构介绍第15-16页
    2.2 跨步机构的运动学建模第16-19页
        2.2.1 正运动学求解第17-18页
        2.2.2 逆运动学求解第18-19页
    2.3 跨步机构的电机调速分析第19-22页
        2.3.1 电机型号的选取第19页
        2.3.2 直流电机的调速原理第19-20页
        2.3.3 直流电机的PWM调速方式第20-21页
        2.3.4 直流电机的SPWM调速方式第21-22页
        2.3.5 单片机实现PWM调速的方法第22页
    2.4 本章小结第22-23页
第3章 跨步机构等高步态规划及稳定性分析第23-35页
    3.1 人类运动步态描述第23-25页
        3.1.1 基本概念第23-24页
        3.1.2 人类运动步态第24-25页
    3.2 跨步机构运动步态描述第25-28页
        3.2.1 静稳定跨步的含义第25页
        3.2.2 运动步态的规划方法第25-26页
        3.2.3 跨步机构步态参数及约束条件第26-27页
        3.2.4 期望的运动步态第27-28页
    3.3 跨步机构等高步态运动稳定性分析第28-32页
        3.3.1 重心稳定性判据第28页
        3.3.2 ZMP稳定性判据第28-30页
        3.3.3 ZMP坐标的计算第30-32页
    3.4 跨步机构步态仿真与讨论第32-34页
        3.4.1 机构步态可行性分析第33页
        3.4.2 机构步态稳定性分析第33-34页
    3.5 本章小结第34-35页
第4章 跨步机构调速控制系统硬件设计与实现第35-47页
    4.1 调速控制系统的总体结构第35-36页
    4.2 控制芯片的选择第36-37页
        4.2.1 对控制芯片的要求第36-37页
        4.2.2 控制芯片的选择方案第37页
    4.3 电机调速控制第37-40页
        4.3.1 驱动芯片的选择第37-39页
        4.3.2 测速传感器的选择第39-40页
    4.4 脚部压力测量系统第40-42页
        4.4.1 脚部传感器测量原理第40页
        4.4.2 传感器的选择第40-42页
        4.4.3 压力测量电路设计第42页
    4.5 超声波测距系统第42-44页
    4.6 系统电源模块第44-45页
    4.7 本章小结第45-47页
第5章 跨步机构调速控制系统软件设计与实现第47-53页
    5.1 程序开发环境Keil第47页
    5.2 控制系统软件整体设计第47-48页
    5.3 控制系统主程序设计第48-49页
    5.4 主要功能模块软件设计第49-51页
        5.4.1 直流电机驱动模块的软件设计第49-50页
        5.4.2 脚部压力测量模块的软件设计第50页
        5.4.3 超声波测距模块的软件设计第50-51页
    5.5 本章小结第51-53页
第6章 电机调速算法设计与实验仿真第53-67页
    6.1 直流电机的数学模型第53-54页
    6.2 常规PID算法第54-55页
    6.3 模糊PID控制算法第55-59页
        6.3.1 模糊PID的基本理论第55-56页
        6.3.2 模糊PID控制器的结构第56页
        6.3.3 变量模糊化和隶属函数的确定第56-57页
        6.3.4 变量模糊控制规则第57-59页
        6.3.5 模糊推理和模糊判决第59页
    6.4 系统仿真实验与分析第59-65页
        6.4.1 系统仿真平台介绍第59页
        6.4.2 模糊PID控制仿真系统建立第59-61页
        6.4.3 仿真结果比较与分析第61-65页
    6.5 本章小结第65-67页
结论第67-69页
附录第69-75页
参考文献第75-81页
攻读硕士学位期间所发表的论文第81-83页
致谢第83页

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