| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-10页 |
| 插图与附表清单 | 第10-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第13-14页 |
| 1.2 研究现状及分析 | 第14-23页 |
| 1.2.1 典型的独轮自平衡机器人 | 第14-21页 |
| 1.2.2 自平衡载人电动独轮车的研究重点 | 第21-23页 |
| 1.3 本文的主要工作 | 第23-25页 |
| 参考文献 | 第25-29页 |
| 第二章 电动独轮车动力学建模与分析 | 第29-41页 |
| 2.1 电动独轮车动力学建模 | 第29-35页 |
| 2.1.1 物理系统简化 | 第29-31页 |
| 2.1.2 动力学建模及模型验证 | 第31-35页 |
| 2.2 电动独轮车动力学特性分析 | 第35-37页 |
| 2.2.1 动力学模型线性化 | 第35-36页 |
| 2.2.2 系统性能分析 | 第36页 |
| 2.2.3 参数不确定的影响 | 第36-37页 |
| 2.3 本章小结 | 第37-39页 |
| 参考文献 | 第39-41页 |
| 第三章 基于自适应模糊PD控制的电动独轮车控制系统 | 第41-67页 |
| 3.1 电动独轮车的姿态解算 | 第41-47页 |
| 3.1.1 传感器分析及数据融合 | 第41-45页 |
| 3.1.2 姿态更新计算的四元数算法 | 第45-47页 |
| 3.2 自适应模糊PD控制方法 | 第47-55页 |
| 3.2.1 模糊控制理论 | 第48-49页 |
| 3.2.2 自适应模糊PD控制器设计 | 第49-55页 |
| 3.3 电机控制策略及其实现 | 第55-60页 |
| 3.3.1 永磁同步电机的数学模型 | 第56-57页 |
| 3.3.2 永磁同步电机的矢量控制系统 | 第57-60页 |
| 3.4 电动独轮车控制系统及其改进 | 第60-65页 |
| 3.4.1 速度控制的改进控制策略 | 第61-62页 |
| 3.4.2 解决负载突变的控制策略 | 第62-65页 |
| 3.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-67页 |
| 第四章 电动独轮车控制系统的实现 | 第67-87页 |
| 4.1 电动独轮车控制系统的硬件实现 | 第67-74页 |
| 4.1.1 永磁同步电机 | 第68-69页 |
| 4.1.2 DSP主控电路 | 第69-71页 |
| 4.1.3 独轮车姿态检测电路 | 第71-73页 |
| 4.1.4 主功率电路及其驱动电路 | 第73-74页 |
| 4.1.5 电机相电流检测电路 | 第74页 |
| 4.2 电动独轮车控制系统的软件实现 | 第74-78页 |
| 4.3 实验结果及分析 | 第78-85页 |
| 4.3.1 姿态解算实验 | 第78-79页 |
| 4.3.2 自适应模糊PD控制实验 | 第79-85页 |
| 4.4 本聿小结 | 第85-87页 |
| 第五章 总结与展望 | 第87-89页 |
| 5.1 本文的主要结论和创新点 | 第87页 |
| 5.2 后续工作展望 | 第87-89页 |
| 攻读硕士期间科研成果 | 第89页 |