| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 随动控制系统国内外研究发展现状 | 第9-11页 |
| 1.2.1 随动系统发展历程 | 第9-10页 |
| 1.2.2 国内外研究现状 | 第10页 |
| 1.2.3 随动系统的发展趋势 | 第10-11页 |
| 1.3 本文主要研究内容及工作 | 第11-12页 |
| 1.4 本文组织结构 | 第12-13页 |
| 第二章 随动系统方案论证与设计 | 第13-23页 |
| 2.1 系统总体框架 | 第13-16页 |
| 2.1.1 手动部分框架 | 第13-14页 |
| 2.1.2 随动部分框架 | 第14-16页 |
| 2.2 随动系统方案比较 | 第16-20页 |
| 2.2.1 二维随动系统与三维随动系统论证比较 | 第16页 |
| 2.2.2 主控制器方案论证与选择 | 第16-17页 |
| 2.2.3 角度模块信息采集方案论证与选择 | 第17-18页 |
| 2.2.4 电机控制方案论证与选择 | 第18-19页 |
| 2.2.5 显示器方案论证与选择 | 第19-20页 |
| 2.3 系统相关算法设计 | 第20-22页 |
| 2.3.1 姿态角度解算 | 第20-21页 |
| 2.3.2 卡尔曼滤波 | 第21-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 随动系统硬件电路设计 | 第23-36页 |
| 3.1 系统硬件电路结构框图 | 第23页 |
| 3.2 主控制器最小系统电路设计 | 第23-25页 |
| 3.2.1 STM32F103控制器简介 | 第24页 |
| 3.2.2 最小系统电路设计 | 第24-25页 |
| 3.3 姿态角度传感器模块电路设计 | 第25-28页 |
| 3.3.1 JY901模块简介 | 第25-27页 |
| 3.3.2 微控制器STM32F051K8简介 | 第27-28页 |
| 3.3.3 陀螺仪MPU9250介绍 | 第28页 |
| 3.4 HC-06 蓝牙模块传输电路设计 | 第28-30页 |
| 3.5 舵机控制电路设计 | 第30-33页 |
| 3.5.1 舵机的外形结构 | 第30-31页 |
| 3.5.2 舵机的工作原理 | 第31-32页 |
| 3.5.3 舵机的控制 | 第32-33页 |
| 3.6 OLED显示器电路设计 | 第33-35页 |
| 3.6.1 OLED简介 | 第33-34页 |
| 3.6.2 OLED模块接口 | 第34-35页 |
| 3.7 系统电源模块设计 | 第35页 |
| 3.8 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 随动系统软件与设计 | 第36-57页 |
| 4.1 随动系统软件总体设计 | 第36-37页 |
| 4.2 系统软硬件开发平台 | 第37-38页 |
| 4.2.1 硬件开发Altium Designer介绍 | 第37-38页 |
| 4.2.2 硬件设计整体流程 | 第38页 |
| 4.3 软件调试MDK 5.0 介绍 | 第38-39页 |
| 4.4 JY901通信协议 | 第39-42页 |
| 4.4.1 JY901的串口通信协议 | 第39-41页 |
| 4.4.2 JY901的I~2C通信协议 | 第41-42页 |
| 4.5 手动部分软件设计实现 | 第42-47页 |
| 4.5.1 手动部分软件设计流程 | 第43页 |
| 4.5.2 系统初始化 | 第43-44页 |
| 4.5.3 传感器连接与I~2C寻址通信 | 第44-45页 |
| 4.5.4 姿态角度信息转换提取 | 第45-47页 |
| 4.6 随动部分软件设计实现 | 第47-54页 |
| 4.6.1 姿态角度信息初始化 | 第48-50页 |
| 4.6.2 随动系统相对变化角度计算 | 第50-51页 |
| 4.6.3 PWM波输出产生与角度转换为PWM波 | 第51-53页 |
| 4.6.4 舵机控制机械臂转动计算设置 | 第53-54页 |
| 4.7 OLED显示程序设计 | 第54-56页 |
| 4.7.1 I~2C通信简介 | 第54页 |
| 4.7.2 I~2C总线的读写控制逻辑 | 第54-56页 |
| 4.7.3 I~2C总线数据传输过程 | 第56页 |
| 4.8 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 系统调试与测试 | 第57-63页 |
| 5.1 硬件焊接组装与调试 | 第57-59页 |
| 5.2 软件平台搭建通信测试 | 第59-60页 |
| 5.3 软硬件结合参数调试与结果展示 | 第60-62页 |
| 5.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第六章 总结与展望 | 第63-65页 |
| 6.1 本文主要工作以及贡献 | 第63-64页 |
| 6.2 进一步的提高与思考 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 附录 | 第68-69页 |