全向全驱移动机器人的设计与实现

目录

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 全方位移动机器人国内外发展现状

1.2.1 全方位移动机器人国外研究现状

1.2.2 全方位移动机器人国内研究现状

1.3 本文主要研究内容及章节安排

2 全向全驱移动机器人结构设计与运动分析

2.1 引言

2.2 全向全驱移动机器人机械结构设计与关键部件分析

2.2.1 全向全驱移动机器人机械结构设计

2.2.2 全向全驱移动机器人关键部件有限元分析

2.3 全向全驱移动机器人运动学分析

2.3.1 全向全驱移动机器人正运动学分析

2.3.2 全向全驱移动机器人逆运动学分析

2.4 全向全驱移动机器人动力学分析

2.5 全向全驱移动机器人运动学与动力学仿真分析

2.5.1 全向全驱移动机器人运动学仿真分析

2.5.2 全向全驱移动机器人动力学仿真分析

2.6 本章小结

3 全向全驱移动机器人多电机系统协同控制研究

3.1 引言

3.2 电机数学模型建立

3.3 基于模糊PID的直流电机速度闭环控制

3.3.1 模糊PID控制器基本原理

3.3.2 模糊PID控制器设计

3.4 基于改进型速度补偿器的偏差耦合结构多电机协同控制

3.4.1 多电机协同控制基本原理

3.4.2 基于改进型速度补偿器的偏差耦合控制器设计

3.5 仿真分析

3.5.1 直流电机速度闭环控制仿真分析

3.5.2 多电机协同控制仿真分析

3.6 本章小节

4 全向全驱移动机器人室内定位研究

4.1 引言

4.2 航位推算与激光定位

4.2.1 航位推算的基本原理

4.2.2 激光定位的基本原理

4.3 基于改进平方根无迹卡尔曼滤波的机器人室内定位算法

4.3.1 平方根无迹卡尔曼滤波算法

4.3.2 改进平方根无迹卡尔曼滤波算法

4.4 仿真分析

4.5 本章小结

5 全向全驱移动机器人控制系统设计与系统实验

5.1 引言

5.2 全向全驱移动机器人控制系统框架设计

5.3 全向全驱移动机器人控制系统硬件设计

5.3.1 控制系统硬件框架设计

5.3.2 控制系统硬件电路设计

5.4 全向全驱移动机器人控制系统软件设计

5.4.1 系统主程序设计

5.4.2 自主运动程序设计

5.4.3 直行电机控制程序设计

5.4.4 转向电机控制程序设计

5.5 全向全驱移动机器人控制系统上位机设计与本体实现

5.5.1 上位机软件设计

5.5.2 系统通讯协议设计

5.5.3 机器人本体实现

5.6 全向全驱移动机器人系统整体实验与分析

5.6.1 多电机协同控制实验

5.6.2 系统定位实验

5.7 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 主要创新点

6.3 展望

致谢

参考文献

附录A

附录B