双轮平衡车控制系统的设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外双轮平衡车的发展现状 | 第11-12页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第12-14页 |
| 第二章 系统总体设计及技术介绍 | 第14-35页 |
| 2.1 双轮平衡车总体设计方案 | 第14-15页 |
| 2.2 双轮平衡车受力分析以及动力学模型 | 第15-25页 |
| 2.2.1 双轮平衡车平衡的基本原理 | 第15-16页 |
| 2.2.2 车轮受力分析 | 第16-18页 |
| 2.2.3 车身受力分析 | 第18-20页 |
| 2.2.4 系统动能分析 | 第20-25页 |
| 2.3 PID控制算法 | 第25-31页 |
| 2.3.1 PID控制系统简介 | 第25页 |
| 2.3.2 PID控制算法原理 | 第25-31页 |
| 2.4 卡尔曼滤波算法 | 第31-34页 |
| 2.4.1 卡尔曼滤波简介 | 第31-32页 |
| 2.4.2 卡尔曼滤波原理 | 第32-33页 |
| 2.4.3 卡尔曼滤波实现 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 系统硬件设计 | 第35-48页 |
| 3.1 双轮平衡车系统结构设计 | 第35-37页 |
| 3.1.1 平衡车机械机构设计 | 第35-36页 |
| 3.1.2 平衡车控制系统硬件设计方案 | 第36-37页 |
| 3.2 主控制器应用电路设计 | 第37-39页 |
| 3.2.1 Stm32处理器简介 | 第37-38页 |
| 3.2.2 主控制模块 | 第38-39页 |
| 3.3 无线通信模块电路设计 | 第39-40页 |
| 3.3.1 无线通信模块简介 | 第39-40页 |
| 3.3.2 无线通信模块 | 第40页 |
| 3.4 电源电路设计 | 第40-42页 |
| 3.5 硬件中的抗干扰措施 | 第42页 |
| 3.6 电机驱动电路设计 | 第42-45页 |
| 3.7 姿态传感器模块 | 第45-47页 |
| 3.8 本章总结 | 第47-48页 |
| 第四章 系统软件设计 | 第48-57页 |
| 4.1 软件设计总框图 | 第48-50页 |
| 4.2 电机测速方法 | 第50-51页 |
| 4.2.1 M法测速 | 第50-51页 |
| 4.2.2 T法测速 | 第51页 |
| 4.3 MPU6050通信程序 | 第51-52页 |
| 4.4 通信程序的设计 | 第52-53页 |
| 4.5 卡尔曼滤波程序设计 | 第53-55页 |
| 4.6 PID算法程序设计 | 第55-56页 |
| 4.7 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 双轮自平衡车测试 | 第57-62页 |
| 5.1 双轮平衡车调试 | 第57页 |
| 5.2 PID控制系统测试 | 第57-59页 |
| 5.3 抗干扰试验 | 第59-61页 |
| 5.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 结论 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术成果 | 第66-67页 |
| 致谢 | 第67页 |
