一种基于T--S模糊模型的立方体机器人自平衡控制系统

目录

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摘要

第一章绪论

1．1研究背景及意义

1．2国内外研究现状分析

1．2．1自平衡机器人的研究现状

1．2．2立方体机器人的研究现状

1．3本文研究目的及内容

1．4本文章节安排

第二章立方体机器人系统设计

2．1立方体机器人结构设计

2．2元件设计及选型

2．3系统硬件选型及设计

2．3．1硬件系统总体设计

2．3．2稳压模块设计

2．3．3姿态测量模块设计

2．3．4电机驱动模块设计

2．3．5电路板PCB设计

2．4立方体机器人软件设计

2．5本章小结

第三章立方体机器人建模与分析

3．1坐标系定义及坐标系变化

3．2平衡于平面的立方体机器人动力学建模

3．3平衡于坡面的立方体机器人动力学建模

3．4本章小结

第四章基于T-S模糊模型的立方体机器人系统设计

4．1立方体机器人姿态检测

4．1．1姿态角获取

4．1．2四元数姿态更新算法

4．1．3基于互补滤波的立方体机器人姿态融合

4．2基于T-S模糊模型的立方体机器人自平衡控制系统设计

4．3基于Lyapunov稳定性的T-S控制器设计

4．4仿真实验及结果分析

4．5本章小结

第五章实测实验和结果分析

5．1姿态检测实验及结果分析

5．2在平面上立方体自平衡的实验及结果分析

5．3在坡面上立方体自平衡的实验及结果分析

5．4本章小结

第六章全文总结与展望

6．1全文总结

6．2展望

致谢

参考文献

附录1攻读硕士学位期间取得的科研成果