| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-17页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第8-9页 |
| 1.2 两轮自平衡机器人的基本结构和运动原理 | 第9-11页 |
| 1.2.1 两轮自平衡机器人的基本结构 | 第9-10页 |
| 1.2.2 两轮自平衡机器人的运动原理 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第15-17页 |
| 2 系统建模与分析 | 第17-22页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 数学建模 | 第17-20页 |
| 2.3 可控性分析 | 第20-21页 |
| 2.4 系统解耦 | 第21页 |
| 2.5 本章小结 | 第21-22页 |
| 3 基于Kalman滤波器的两轮自平衡机器人姿态检测 | 第22-32页 |
| 3.1 引言 | 第22-23页 |
| 3.2 Kalman滤波算法简介 | 第23-26页 |
| 3.2.1 Kalman滤波器假设 | 第23-24页 |
| 3.2.2 Kalman滤波器运算过程 | 第24-26页 |
| 3.3 姿态检测模型 | 第26-28页 |
| 3.3.1 误差模型 | 第26-27页 |
| 3.3.2 测量模型 | 第27-28页 |
| 3.4 Kalman滤波器设计 | 第28-29页 |
| 3.4.1 时间更新：预测器设计 | 第28页 |
| 3.4.2 测量更新：校正器设计 | 第28-29页 |
| 3.5 Kalman滤波器参数设置问题 | 第29-30页 |
| 3.6 仿真验证 | 第30-31页 |
| 3.7 本章小结 | 第31-32页 |
| 4 两轮自平衡机器人控制系统研究 | 第32-45页 |
| 4.1 引言 | 第32-33页 |
| 4.2 自适应控制原理 | 第33-35页 |
| 4.2.1 产生背景 | 第33页 |
| 4.2.2 自适应控制系统的特点及分类 | 第33-34页 |
| 4.2.3 模型参考自适应控制系统的特征结构 | 第34-35页 |
| 4.3 运动平衡子系统的MRAC算法研究 | 第35-43页 |
| 4.3.1 理论基础 | 第36-37页 |
| 4.3.2 自适应律的设计 | 第37-40页 |
| 4.3.3 关于系统自由运动的衰减系数的估计 | 第40-42页 |
| 4.3.4 参考模型的选择 | 第42-43页 |
| 4.4 航向控制子系统的极点配置算法研究 | 第43-44页 |
| 4.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 5 仿真实验与系统分析 | 第45-51页 |
| 5.1 引言 | 第45页 |
| 5.2 运动平衡控制实验 | 第45-50页 |
| 5.3 航向控制实验 | 第50页 |
| 5.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 6 结论 | 第51-52页 |
| 致谢 | 第52-53页 |
| 参考文献 | 第53-56页 |