轮式移动机器人运动控制系统的设计

论文目录

摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 轮式移动机器人的研究现状与发展趋势
1.2.1 国外轮式移动机器人研究现状
1.2.2 国内轮式移动机器人研究现状
1.2.3 轮式移动机器人运动控制系统的发展趋势
1.3 本文主要研究内容
1.4 本章小结
2 轮式移动机器人运动控制系统整体设计
2.1 轮式移动机器人的机械结构
2.2 轮式移动机器人运动控制系统技术要求
2.3 轮式移动机器人运动控制系统组成
2.4 轮式移动机器人运动控制系统硬件选型
2.4.1 电机选型
2.4.2 遥控器选型
2.4.3 数传电台选型
2.4.4 探照灯选型
2.4.5 超声波传感器选型
2.4.6 惯性姿态测量传感器选型
2.4.7 电池选型
2.5 本章小结
3 轮式移动机器人运动控制系统的硬件设计
3.1 控制器硬件总体设计
3.2 控制器核心设计
3.3 无刷直流电机驱动设计
3.4 系统电源状态显示模块设计
3.5 检测电路设计
3.6 超声波传感器硬件电路设计
3.7 惯性姿态测量模块硬件电路设计
3.8 电源模块设计
3.9 探照灯模块设计
3.10 本章小结
4 轮式移动机器人运动控制算法研究
4.1 电子差速转向原理
4.2 电子差速转向运动模型
4.3 基于编码器的电机转速PID控制算法
4.4 PID参数整定
4.5 本章小结
5 轮式移动机器人运动控制系统软件的设计
5.1 运动控制系统程序的设计要求
5.2 轮式移动机器人核心控制器程序设计
5.3 无刷直流伺服电机驱动程序设计
5.4 其他独立模块程序设计
5.5 通讯命令格式的设定
5.6 本章小结
6 轮式移动机器人试验及结果分析
6.1 轮式移动机器人转速控制试验
6.2 轮式移动机器人运动状态监测试验
6.2.1 姿态模块参数监测试验
6.2.2 轮式移动机器人四轮转速监测试验
6.2.3 电源监测试验
6.3 轮式移动机器人运动可靠性试验
6.4 本章小结
7 结论
致谢
参考文献
附录
附录 A
附录 B 轮式移动机器人控制器部分源代码
攻读硕士学位期间发表的学术论文