發(fā)布時(shí)間：2020-12-18 04:00

　　隨著社會(huì)科技文明的發(fā)展,生活水平的提高,醫(yī)療設(shè)施水平的進(jìn)步,人們的平均壽命得以延長,由此人口老齡化的問題也日益明顯。年齡過大會(huì)導(dǎo)致手腳不便而喪失行動(dòng)能力,這使他們需要作為康復(fù)醫(yī)療設(shè)備的輪椅的幫助去回到正常生活。普通手搖式輪椅不適合老年人和殘障人士的遠(yuǎn)距離出行,所以電動(dòng)智能輪椅的研發(fā)非常重要。市場(chǎng)上的電動(dòng)智能輪椅多以有刷直流電機(jī)作為執(zhí)行器,而無刷電機(jī)相比有刷電機(jī)有效率高、使用壽命長、電磁干擾小和結(jié)構(gòu)輕便等突出優(yōu)點(diǎn),研發(fā)以無刷直流電機(jī)為執(zhí)行器的電動(dòng)輪椅非常重要。電動(dòng)輪椅是為了讓行動(dòng)不便的人遠(yuǎn)距離出行,監(jiān)護(hù)人不一定能時(shí)刻跟隨照顧,所以輪椅的具體位置信息對(duì)照看人來說非常重要。最好是監(jiān)護(hù)人能主動(dòng)獲取輪椅的位置而不需要輪椅使用人的任何操作,這樣監(jiān)護(hù)人才能更加放心。本文的研究內(nèi)容主要如下:(1)針對(duì)智能輪椅主動(dòng)輪中兩個(gè)無刷直流電機(jī)設(shè)計(jì)一款控制器,能同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩路電機(jī),讓智能輪椅實(shí)現(xiàn)基本的行駛功能。為方便以后功能的拓展,對(duì)電機(jī)的控制方法完全集成在單片機(jī)控制器里,而非直接用現(xiàn)成的無刷電機(jī)控制模塊�？刂乞�(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)制作和軟件程序驅(qū)動(dòng)開發(fā),具體的電機(jī)驅(qū)動(dòng)硬件電路中包含的各個(gè)模塊做了詳細(xì)介紹。(2)... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 智能輪椅功能劃分
    1.3 智能輪椅研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 智能輪椅控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 智能輪椅控制系統(tǒng)總體功能分析
    2.2 輪椅電機(jī)
    2.3 輪椅電機(jī)控制方法
    2.4 輪椅電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
    2.5 控制器芯片
    2.6 定位和通信模塊
    2.7 監(jiān)護(hù)人手機(jī)程序
    2.8 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    2.9 本章小結(jié)
第3章 可定位智能輪椅控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 控制器主控芯片電路設(shè)計(jì)
    3.2 控制器電源電路設(shè)計(jì)
    3.3 MT17無刷直流電機(jī)控制電路設(shè)計(jì)
        3.3.1 MT17無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理
        3.3.2 MT17無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路
    3.4 控制器電流檢測(cè)電路
    3.5 SIM808定位通信模塊電路
    3.6 本章小結(jié)
第4章 可定位智能輪椅控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 STM32軟件開發(fā)環(huán)境概述
    4.2 智能輪椅控制系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.2.1 智能輪椅電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)
        4.2.2 SIM808定位通信模塊驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)
        4.2.3 輪椅位置獲取并查看的程序結(jié)構(gòu)
    4.3 智能輪椅電機(jī)控制部分程序?qū)崿F(xiàn)
        4.3.1 智能輪椅電機(jī)轉(zhuǎn)速控制程序?qū)崿F(xiàn)
    4.4 SIM808定位通信程序?qū)崿F(xiàn)
    4.5 監(jiān)護(hù)人手機(jī)獲取輪椅位置與地圖顯示程序?qū)崿F(xiàn)
        4.5.1 發(fā)送短信命令程序
        4.5.2 接收短信并讀取內(nèi)容程序
        4.5.3 地圖位置顯示程序
    4.6 本章小結(jié)
第5章 智能輪椅的速度控制算法研究
    5.1 PID控制方法
        5.1.1 PID控制原理簡介
        5.1.2 位置式PID算法
        5.1.3 增量式PID算法
    5.2 模糊PID控制方法
        5.2.1 自適應(yīng)模糊PID控制結(jié)構(gòu)
        5.2.2 模糊控制器介紹
    5.3 無刷直流電機(jī)速度控制的Matlab/Simulink仿真
        5.3.1 無刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型
        5.3.2 無刷直流電機(jī)速度控制方式
        5.3.3 無刷直流電機(jī)PI控制系統(tǒng)仿真模型搭建
        5.3.4 模糊自整定PI仿真模型搭建
        5.3.5 仿真結(jié)果與速度控制要求對(duì)比分析
    5.4 智能輪椅速度控制實(shí)驗(yàn)
        5.4.1 PI控制C程序?qū)崿F(xiàn)
        5.4.2 模糊自整定PI控制C程序?qū)崿F(xiàn)
        5.4.3 輪椅速度控制實(shí)驗(yàn)方法
        5.4.4 輪椅速度控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
附錄A SIM808定位關(guān)鍵程序
附錄B 模糊PI控制DKP和DKI求算的C程序
附錄C 輪椅實(shí)驗(yàn)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[7]基于DSP的智能輪椅無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 董冉.河南理工大學(xué) 2012
[8]高效無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 楊奎濱.沈陽工業(yè)大學(xué) 2012
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本文編號(hào)：2923312