智能轮椅的控制系统研究
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
第1章 绪论 | 第10-19页 |
1.1 研究课题背景与意义 | 第10-11页 |
1.2 智能轮椅国内外的概况 | 第11-16页 |
1.2.1 国外智能轮椅研究现状 | 第11-14页 |
1.2.2 国内轮椅现状分析 | 第14-16页 |
1.3 智能轮椅关键技术分析 | 第16-18页 |
1.3.1 环境感知和定位 | 第17页 |
1.3.2 人机接口 | 第17-18页 |
1.3.3 通信技术 | 第18页 |
1.4 论文主要研究内容 | 第18-19页 |
第2章 整体方案设计 | 第19-28页 |
2.1 智能轮椅的设计要求 | 第19-20页 |
2.2 机械结构 | 第20-24页 |
2.2.1 行走机构 | 第21-22页 |
2.2.2 升降机构 | 第22-23页 |
2.2.3 助行机构 | 第23-24页 |
2.3 控制系统方案设计 | 第24-27页 |
2.4 本章小结 | 第27-28页 |
第3章 系统硬件设计 | 第28-45页 |
3.1 电源管理模块电路设计 | 第28-30页 |
3.2 主控制模块电路设计 | 第30-36页 |
3.2.1 主控芯片 AT90CAN128 | 第30-32页 |
3.2.2 PWM 电机驱动电路设计 | 第32-34页 |
3.2.4 避障电路设计 | 第34-36页 |
3.3 编码器采集模块设计 | 第36-37页 |
3.4 手操盒模块设计 | 第37-39页 |
3.5 CAN 通讯模块 | 第39-44页 |
3.5.1 CAN 总线规范 | 第40-42页 |
3.5.2 CAN 总线帧结构分析 | 第42-43页 |
3.5.3 CAN 总线特性 | 第43页 |
3.5.4 CAN 总线节点电路设计 | 第43-44页 |
3.6 本章小结 | 第44-45页 |
第4章 智能轮椅控制策略 | 第45-58页 |
4.1 轮椅模式控制原理 | 第45-48页 |
4.1.1 电机传动系统控制模型 | 第45-46页 |
4.1.2 轮椅模式控制策略 | 第46-48页 |
4.2 起坐模式控制原理 | 第48-50页 |
4.3 康复模式控制原理 | 第50-54页 |
4.3.1 电机控制策略 | 第50-51页 |
4.3.3 康复模式控制策略 | 第51-54页 |
4.4 助行模式控制原理 | 第54-57页 |
4.4.1 人体步态规划 | 第54-55页 |
4.4.2 助行模式控制策略 | 第55-57页 |
4.5 本章小结 | 第57-58页 |
第5章 轮椅避障控制策略 | 第58-82页 |
5.1 超声测距模块设计 | 第58-63页 |
5.1.1 超声波测距原理 | 第58-60页 |
5.1.2 传感器测距软件设计 | 第60-62页 |
5.1.3 数据误差分析 | 第62-63页 |
5.2 模糊控制理论 | 第63-67页 |
5.2.1 模糊控制器的组成 | 第63-64页 |
5.2.2 模糊控制的设计方法 | 第64-67页 |
5.3 智能轮椅避障模糊控制策略 | 第67-77页 |
5.3.1 障碍物距离隶属度函数 | 第67-69页 |
5.3.2 超声波传感器的方向隶属度 | 第69-70页 |
5.3.3 障碍物距离与方向的模糊关系 | 第70-71页 |
5.3.4 目的地方向的模糊化 | 第71-72页 |
5.3.5 控制策略:模糊可行性 | 第72-74页 |
5.3.6 路径选择策略 | 第74-76页 |
5.3.7 模糊规则 | 第76-77页 |
5.4 其他情况下的避障策略 | 第77-78页 |
5.4.1 倒车情况下的避障策略 | 第77-78页 |
5.4.2 沟壑情况下的避障策略 | 第78页 |
5.5 避障仿真分析 | 第78-81页 |
5.6 本章小结 | 第81-82页 |
结论 | 第82-83页 |
参考文献 | 第83-86页 |
致谢 | 第86页 |