智能電動輪椅控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、智能電動輪椅作為移動機器人在醫(yī)療領(lǐng)域的一種應(yīng)用形式，有著重要的社會意義和學(xué)術(shù)意義。面對人口老齡化日趨嚴(yán)重、意外傷害致殘人數(shù)不斷上升的社會現(xiàn)狀，開發(fā)一款功能完善、運行可靠的智能電動輪椅，幫助老年人和殘障人士恢復(fù)正常生活，回歸社會，具有著深刻的社會意義。同時，智能電動輪椅綜合了人工智能、電子計算機、控制科學(xué)、信息科學(xué)、機械科學(xué)、材料科學(xué)等多個學(xué)科，匯集了當(dāng)今最尖端的技術(shù)，對其進(jìn)行深入的研究，不僅可以加深學(xué)科的縱向深度，更為重要的是可以在多學(xué)

2、科交叉融合方面獲得突破，學(xué)術(shù)意義重大。
　　本課題從模塊化的角度展開對智能電動輪椅的設(shè)計。整個系統(tǒng)分為機械模塊、人機交互模塊、運動模塊、主控模塊，各模塊之間即相對獨立又密不可分。機械模塊是以普通輪椅為基礎(chǔ)，通過加裝電子設(shè)備而成。人機交互模塊包含了搖桿、按鈕和液晶顯示屏，可以很好的滿足用戶的需求。運動模塊是以直流無刷輪轂電機為核心，通過設(shè)計合理的控制方案，使輪椅實現(xiàn)平穩(wěn)運行。主控模塊是整個系統(tǒng)的靈魂，主控核心由STC12C5410A

3、D-32單片機來擔(dān)任，憑借其自身的豐富資源和完善的外圍環(huán)境感知系統(tǒng)，主控模塊可以出色完成對車體的控制任務(wù)。GPS定位和GSM通信以輔助功能的角色出現(xiàn)，提高了用戶的安全系數(shù)和使用便捷程度。自動避障功能的是基于環(huán)境感知系統(tǒng)，以強化學(xué)習(xí)控制算法為理論依據(jù)實現(xiàn)的。
　　整體上看，本設(shè)計涵蓋了機械設(shè)計、電子電路設(shè)計、傳感器技術(shù)、軟件設(shè)計、先進(jìn)控制算法設(shè)計等多方面，構(gòu)成了完整的智能電動輪椅設(shè)計。研究重點是在人機交互、運動機構(gòu)、主控系統(tǒng)、自動避