摘要 Ⅰ Abstract Ⅱ 誌謝 Ⅲ 目錄 Ⅳ 表目錄 Ⅶ 圖目錄 Ⅷ 第一章 緒論 1-1研究背景及動機 1-1 1-2研究目的 1-1 1-3 研究步驟 1-3 1-4 相關文獻探討 1-5 1-5 論文結構 1-6 第二章 影像視覺系統 2-1前言 2-1 2-2針孔成像模型 2-1 2-3相機內部參數估測 2-4 2-4數位影像處理簡介 2-16 2-5 物體偵測流程規劃 2-17 2-6 CMOS Image Sensor 2-18 2-7 FPGA內部規劃模組 2-21 2-7-1 I2C通訊協定介面 2-21 2-7-2 SRAM儲存介面 2-25 2-7-3 RS232通訊協定介面 2-27 2-8 影像處理演算法 2-29 2-8-1 影像二值化 2-30 2-8-2 重心計算演算法 2-31 第三章 球與球系統模型 3-1 前言 3-1 3-2 球與球系統數學模型建立 3-1 3-3永磁式直流馬達數學模型建立 3-10 3-4球與球系統結合永磁式直流馬達之整體數學模型 3-15 3-5球與球系統機構設計 3-19 3-6外部硬體電路介紹 3-25 第四章 LQR平衡控制器設計與模擬結果 4-1 前言 4-1 4-2 LQR控制理論 4-2 4-3 LQR平衡控制器設計與模擬 4-4 第五章 順滑模態平衡控制器設計與模擬結果 5-1 前言 5-1 5-2 順滑模態介紹 5-1 5-3傳統順滑模態控制設計方法 5-4 5-4非線性系統順滑模態控制設計方法 5-8 5-5非線性系統順滑模態平衡控制器設計與模擬 5-13 5-6平衡控制器之模擬結果比較 5-38 第六章 實驗結果 6-1 前言 6-1 6-2 LQR控制器實驗結果 6-2 6-3 非線性系統順滑模態控制器實驗結果 6-10 6-4 實驗結論 6-19 第七章 結論與未來展望 7-1 結論 7-1 7-2 未來展望 7-1 參考文獻 附錄 自述
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