两轮自平衡小车建模及其姿态平衡控制方法研究

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两轮自平衡小车建模及其姿态平衡控制方法研究

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两轮自平衡小车建模及其姿态平衡控制方法研究

论文目录
摘要	第1-6页
Abstract	第6-11页
1 绪论	第11-19页
· 选题依据	第11-12页
· 国内外研究现状及分析	第12-17页
· 两轮自平衡小车发展	第12-14页
· 数学建模研究现状及分析	第14-15页
· 姿态平衡控制方法研究现状及分析	第15-17页
· 本文的研究方法与内容	第17-19页
2 两轮自平衡小车控制系统实物搭建	第19-29页
· 两轮自平衡小车控制系统硬件总体设计方案	第19-20页
· 姿态传感器模块选型	第20-22页
· 陀螺仪选型	第21页
· 加速度计选型	第21-22页
· 执行机构模块选型	第22-25页
· 电机选型	第22-23页
· 电机驱动电路选型	第23-25页
· 控制机构模块选型	第25-28页
· 主控制器选型	第25-27页
· 串口通信电路	第27-28页
· 本章小结	第28-29页
3 两轮自平衡小车数学模型的搭建	第29-39页
· 引言	第29页
· 两轮自平衡小车刚性模型建立	第29-30页
· 系统速度和动能的计算	第30-32页
· 系统速度的计算	第30-32页
· 系统动能的计算	第32页
· 应用拉格朗日方程建模	第32-34页
· 模型线性化	第34-35页
· 模型验证	第35-38页
· 本章小结	第38-39页
4 两轮自平衡小车姿态检测方法的研究	第39-47页
· 引言	第39页
· 陀螺仪与加速度计姿态测量原理	第39-40页
· 基于卡尔曼滤波的传感器数据融合	第40-46页
· 卡尔曼滤波原理	第40-42页
· 滤波器设计	第42-44页
· 滤波效果的实验验证	第44-46页
· 本章小结	第46-47页
5 两轮自平衡小车姿态平衡控制方法的研究	第47-63页
· 引言	第47页
· 系统能观能控性分析	第47-49页
· 能控性分析	第47-48页
· 能观性分析	第48-49页
· 基于状态反馈极点配置控制方法的研究	第49-53页
· 状态反馈极点配置原理	第50-51页
· 状态反馈极点配置控制器的设计	第51-53页
· 最优控制策略LQR控制方法的研究	第53-56页
· LQR最优调节器原理	第53-54页
· LQR最优控制器的设计	第54-56页
· 基于GA的改进LQR控制方法的研究	第56-62页
· 遗传算法寻优原理	第57-58页
· GA-LQR改进最优控制器的设计	第58-60页
· 仿真结果及对比分析	第60-62页
· 本章小结	第62-63页
6 两轮自平衡小车控制系统软件设计及实时结果分析	第63-77页
· 系统软件设计	第63-74页
· 主函数程序设计	第63-65页
· 通用I/O口模块初始化程序设计	第65页
· 模数转换初始化程序设计	第65-66页
· 事件管理器EV初始化程序设计	第66-69页
· 串行通信模块SCI初始化程序设计	第69页
· 中断函数程序设计	第69-73页
· GA-LQR控制器程序设计	第73-74页
· 姿态平衡控制实时结果分析	第74-75页
· 本章小结	第75-77页
7 结论与展望	第77-79页
· 结论	第77-78页
· 展望	第78-79页
参考文献	第79-83页
附录	第83-85页
作者简历	第85-87页
	第87页

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