本文關(guān)鍵詞：基于網(wǎng)絡(luò)的智能輪椅控制系統(tǒng)的設(shè)計

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【摘要】：本課題設(shè)計的基于網(wǎng)絡(luò)的智能輪椅無線控制系統(tǒng)是一種集成了計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和移動機器人技術(shù)等現(xiàn)代科技的智能控制系統(tǒng)。輪椅車具有自主避障功能,并加裝有視頻采集模塊和WiFi無線通信模塊。輪椅車的核心控制器對采集到實時視頻數(shù)據(jù)進行壓縮處理,之后利用WiFi無線網(wǎng)絡(luò)通過無線路由器上傳到本地PC端的Web服務(wù)器,再由Web服務(wù)器將視頻信息轉(zhuǎn)發(fā)到移動控制終端。在人機分離的情況下,使用者本人、醫(yī)生、家人或者其他監(jiān)護人,可以利用自己的Android智能手機或者平板電腦上的客戶端軟件通過WiFi無線網(wǎng)絡(luò)與輪椅車核心控制器建立連接,以查看輪椅車周圍環(huán)境信息,并通過發(fā)送相應(yīng)的控制指令實現(xiàn)對智能輪椅車的安全可靠調(diào)度,這種控制方式具有極大的便利性。本設(shè)計主要完成以下幾個階段的任務(wù)。第一階段,完成了智能輪椅整體架構(gòu)設(shè)計。包括硬件核心控制器選型、驅(qū)動電機選型、傳感器選型、無線路由器選型、移動控制終端選型和驅(qū)動電路設(shè)計等。第二階段,實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通信。本課題的移動控制終端選擇Android終端設(shè)備,分別開發(fā)了服務(wù)器端和客戶端應(yīng)用軟件。在本地局域網(wǎng)內(nèi)利用WiFi技術(shù)通過無線路由器實現(xiàn)客戶端與服務(wù)器連接并相互傳輸數(shù)據(jù)。第三階段,完成了系統(tǒng)整體調(diào)試。首先,本地調(diào)試智能輪椅車的運動控制功能,包括前進、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)等。然后,加入無線網(wǎng)絡(luò)控制,測試網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性和實效性。最后擴展了視頻傳輸。實驗結(jié)果表明,本系統(tǒng)不僅具有良好的人機界面,便捷的控制方式,極好的安全性和可靠性,還具有很好的功能可擴展性。能夠?qū)崿F(xiàn)對老年人和殘疾人更好的生活輔助功能。
【關(guān)鍵詞】：智能輪椅 Android操作系統(tǒng) WiFi網(wǎng)絡(luò)
【學位授予單位】：天津科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH789;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 選題背景8
• 1.2 電動輪椅車的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢8-10
• 1.2.1 電動輪椅車的國外和國內(nèi)研究現(xiàn)狀9
• 1.2.2 電動輪椅車的發(fā)展趨勢9-10
• 1.3 本課題的研究內(nèi)容10-12
• 2 智能輪椅控制系統(tǒng)整體設(shè)計12-18
• 2.1 控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)12
• 2.2 系統(tǒng)核心控制器設(shè)計12-13
• 2.3 驅(qū)動模塊設(shè)計13-18
• 2.3.1 驅(qū)動電機的選擇13-15
• 2.3.2 直流電動機的控制原理15-16
• 2.3.3 直流電動機雙極性驅(qū)動可逆PWM系統(tǒng)16-18
• 3 智能輪椅控制系統(tǒng)硬件設(shè)計18-22
• 3.1 轉(zhuǎn)速反饋信號采集單元硬件設(shè)計18-19
• 3.2 PWM控制信號輸出電路硬件設(shè)計19-20
• 3.3 直流電機驅(qū)動控制電路的設(shè)計20-21
• 3.4 電流采集電路的設(shè)計21-22
• 4 智能輪椅控制系統(tǒng)軟件設(shè)計22-36
• 4.1 H.264視頻編碼技術(shù)22-23
• 4.2 基于HTTP協(xié)議的視頻傳輸技術(shù)23-25
• 4.3 WiFi無線傳輸技術(shù)25-26
• 4.4 Android系統(tǒng)下軟件設(shè)計26-32
• 4.4.1 Android系統(tǒng)結(jié)構(gòu)26-27
• 4.4.2 搭建Android開發(fā)環(huán)境27-30
• 4.4.3 下位機軟件開發(fā)30-32
• 4.4.4 上位機軟件開發(fā)32
• 4.5 PC端Web服務(wù)器設(shè)計32-36
• 4.5.1 搭建Web服務(wù)器開發(fā)環(huán)境32-34
• 4.5.2 Web服務(wù)器軟件設(shè)計34-36
• 5 系統(tǒng)功能測試和結(jié)果分析36-50
• 5.1 控制指令功能性測試及其結(jié)果分析36-40
• 5.2 單獨控制指令傳輸延時測試及其結(jié)果分析40-42
• 5.2.1 WiFi局域網(wǎng)40-41
• 5.2.2 Internet廣域網(wǎng)41-42
• 5.3 單獨視頻傳輸延時測試及其結(jié)果分析42-47
• 5.4 加入視頻后控制指令傳輸延時測試及其結(jié)果分析47-50
• 6 總結(jié)50-51
• 7 展望51-52
• 8 參考文獻52-58
• 9 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況58-59
• 10 致謝59-60
• 附錄60-76

【相似文獻】

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本文編號：897666