残疾人电动轮椅控制驱动电路研究

残疾人电动轮椅控制驱动电路研究

作者:师大云端图书馆 时间:2016-10-30 分类:参考文献 喜欢:1859
师大云端图书馆

【摘要】随着社会经济的快速发展,我国人口老龄化程度将逐步加剧,加上每年因各种灾害而致使肢体残疾的人,届时我国老年人和残疾人将会增多。这将是一个庞大的社会弱势群体,在建设小康社会的同时,社会需要给予这些特殊群体更多的关爱。具有操作简单、无污染的电动轮椅车将是大多数残疾人和行动不便的老年人的理想代步工具。但是目前国内市场所售电动轮椅存在价格偏高,产品小半径转向不足或需手动切换才能实现等缺点,限制了其使用范围。因此研制出一款操作方便、安全可靠且价格实惠的电动轮椅,对提高残疾人和老年人的生活自理能力,减轻家庭和社会负担具有重要的现实意义。通过对电动轮椅国内外研究现状以及国内市场进行较深入的研究和分析后,确定了本文研究的主要内容。课题设计的电动轮椅控制电路利用两轴操纵杆分别输出的两路控制信号,将操纵杆的控制和轮椅的运行等同为一个二维坐标系。在此坐标系中分别讨论了轮椅的四象限运行状态,对电动轮椅的运行进行了新的路径规划,以改善其小半径转向不足,拓宽电动轮椅的使用范围。自行设计并开发了电动轮椅控制电路的各个功能模块电路,包括:电源电路、操纵杆信号采集电路、蓄电池电压检测电路、电机接口电路以及转向灯和喇叭电路等。本文对电动轮椅车的部分设计指标进行了详细的公式计算,确定了伺服控制系统中电机的选型和减速装置的选型并对部分参数进行校核。然后,通过软件集成开发环境KeiluVision4和在线仿真器J-Link,完成了电动轮椅控制电路的软件程序开发,并进行调试。为保证系统可靠高效的运行,本文分别对系统的硬件和软件实施了可靠性设计。课题通过搭建实验平台对本文电动轮椅控制电路进行联合调试。通过理论分析以及对示波器数据的观察和不断的现场调试实验,验证了课题对电动轮椅路径规划程序的设计。结果表明整个系统达到了最初的设计要求。
【作者】黄精;
【导师】王健;
【作者基本信息】西安工业大学,控制理论与控制工程,2014,硕士
【关键词】电动轮椅;路径规划;STM32F103VET6;伺服系统;

【参考文献】
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