智能爬壁机器人控制系统研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-15页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第13-15页 |
| 第二章 智能爬壁机器人控制系统总体设计 | 第15-19页 |
| 2.1 爬壁机器控制系统设计要求 | 第15页 |
| 2.2 爬壁机器人控制系统总体方案 | 第15-17页 |
| 2.2.1 控制系统结构形式 | 第15-16页 |
| 2.2.2 控制系统控制架构 | 第16-17页 |
| 2.3 爬壁机器人控制系统总体策略 | 第17-18页 |
| 2.4 小结 | 第18-19页 |
| 第三章 爬壁机器人控制系统硬件设计 | 第19-34页 |
| 3.1 爬壁机器人控制系统硬件整体设计 | 第19-20页 |
| 3.2 爬壁机器人下位机控制系统硬件设计 | 第20-30页 |
| 3.2.1 STM32F407芯片及其外围电路 | 第20-24页 |
| 3.2.2 外置SRAM | 第24-25页 |
| 3.2.3 图像传感器模块 | 第25-26页 |
| 3.2.4 角度传感器模块 | 第26页 |
| 3.2.5 状态指示模块 | 第26-27页 |
| 3.2.6 通讯模块 | 第27-28页 |
| 3.2.7 电源模块 | 第28页 |
| 3.2.8 驱动I/O口电路 | 第28-29页 |
| 3.2.9 伺服电机驱动器及电机执行机构 | 第29-30页 |
| 3.3 爬壁机器人控制系统上位机硬件设计 | 第30-32页 |
| 3.4 爬壁机器人控制系统PCB设计 | 第32-33页 |
| 3.4.1 PCB设计规则 | 第32页 |
| 3.4.2 爬壁机器人控制系统PCB布局 | 第32-33页 |
| 3.5 小结 | 第33-34页 |
| 第四章 智能爬壁机器人自动清洗模式研究 | 第34-49页 |
| 4.1 爬壁机器人清洗轨迹提取 | 第34-37页 |
| 4.1.1 图像采集 | 第34-35页 |
| 4.1.2 图像处理 | 第35-37页 |
| 4.1.3 图像处理效果图 | 第37页 |
| 4.2 强化学习算法 | 第37-43页 |
| 4.2.1 Markov决策过程 | 第38页 |
| 4.2.2 强化学习模型与强化函数 | 第38-39页 |
| 4.2.3 Q学习算法 | 第39-40页 |
| 4.2.4 跟踪迹Q(?) 算法 | 第40-43页 |
| 4.3 爬壁机器人自主循迹 | 第43-46页 |
| 4.3.1 爬壁机器人自主循迹系统框架 | 第43-44页 |
| 4.3.2 爬壁机器人自主循迹策略 | 第44-46页 |
| 4.4 仿真实验 | 第46-48页 |
| 4.4.1 仿真实验设计 | 第46-47页 |
| 4.4.2 实验结果分析 | 第47-48页 |
| 4.5 小结 | 第48-49页 |
| 第五章 智能爬壁机器人控制系统软件设计 | 第49-61页 |
| 5.1 控制系统总体软件设计 | 第49-50页 |
| 5.2 系统启动及通讯方式确定 | 第50页 |
| 5.3 上位机控制系统软件设计 | 第50-52页 |
| 5.3.1 上位机控制系统键盘模块子程序 | 第50-51页 |
| 5.3.2 上位机中断通讯子程序 | 第51-52页 |
| 5.4 下位机控制系统软件设计 | 第52-56页 |
| 5.4.1 中断通讯子程序 | 第53-54页 |
| 5.4.2 图像处理子程序 | 第54-55页 |
| 5.4.3 自动循迹子程序 | 第55页 |
| 5.4.4 伺服电机转速控制子程序 | 第55-56页 |
| 5.5 RS485通讯软件设计 | 第56-59页 |
| 5.5.1 USART/UART初始化 | 第56-57页 |
| 5.5.2 RS485通讯方式 | 第57-59页 |
| 5.6 智能爬壁机器人控制系统软件调试 | 第59-60页 |
| 5.7 小结 | 第60-61页 |
| 第六章 智能爬壁机器人控制系统实验平台测试 | 第61-65页 |
| 6.1 控制系统实验平台建立 | 第61页 |
| 6.2 测试过程 | 第61-63页 |
| 6.3 实验结果分析 | 第63-64页 |
| 6.4 小结 | 第64-65页 |
| 第七章 总结与展望 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
