两轮自平衡机器人的运动控制
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-13页 |
| 1.3 本课题的研究内容 | 第13-14页 |
| 1.4 小结 | 第14-15页 |
| 第2章 两轮自平衡机器人硬件平台 | 第15-22页 |
| 2.1 两轮自平衡机器人的结构 | 第15页 |
| 2.2 两轮自平衡机器人的系统设计 | 第15-21页 |
| 2.2.1 机器人硬件电路设计 | 第16-20页 |
| 2.2.2 控制系统软件设计 | 第20页 |
| 2.2.3 传感器系统设计 | 第20-21页 |
| 2.3 小结 | 第21-22页 |
| 第3章 两轮自平衡机器人的姿态解算 | 第22-34页 |
| 3.1 两轮自平衡机器人的姿态 | 第22-23页 |
| 3.2 姿态传感器的特性与采样 | 第23-26页 |
| 3.2.1 陀螺仪传感器误差模型 | 第25-26页 |
| 3.2.2 加速度计传感器误差模型 | 第26页 |
| 3.3 基于互补滤波的姿态解算 | 第26-28页 |
| 3.4 基于卡尔曼滤波的姿态解算 | 第28-33页 |
| 3.4.1 卡尔曼滤波器 | 第28-29页 |
| 3.4.2 卡尔曼滤波器基本方法和姿态解算 | 第29-31页 |
| 3.4.3 卡尔曼滤波姿态解算实验 | 第31-33页 |
| 3.5 小结 | 第33-34页 |
| 第4章 两轮自平衡机器人的运动控制 | 第34-56页 |
| 4.1 两轮自平衡机器人运动建模 | 第34-38页 |
| 4.2 两轮自平衡机器人姿态控制的实现 | 第38-40页 |
| 4.3 两轮自平衡机器人速度控制动态过程 | 第40-48页 |
| 4.3.1 速度控制主导运动状态阶段 | 第41页 |
| 4.3.2 姿态控制主导运动状态阶段 | 第41-42页 |
| 4.3.3 两轮自平衡机器人速度控制实现 | 第42-45页 |
| 4.3.4 双速度环速度控制算法 | 第45-48页 |
| 4.4 两轮自平衡机器人的方向控制 | 第48-52页 |
| 4.4.1 两轮自平衡机器人转向运动模型 | 第49-50页 |
| 4.4.2 两轮自平衡机器人方向控制实现 | 第50-51页 |
| 4.4.3 两轮自平衡机器人方向控制实验验证 | 第51-52页 |
| 4.5 运动控制安全保护策略 | 第52-55页 |
| 4.5.1 硬件自检 | 第53页 |
| 4.5.2 软件保护 | 第53-55页 |
| 4.6 小结 | 第55-56页 |
| 第5章 总结与展望 | 第56-57页 |
| 5.1 总结 | 第56页 |
| 5.2 展望 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-60页 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 | 第60-61页 |
| 致谢 | 第61页 |
