中文摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-17页 |
1.1 智能电动爬楼轮椅研究背景 | 第9-10页 |
1.2 智能电动爬楼轮椅研究的目的和意义 | 第10页 |
1.3 智能电动爬楼轮椅国内外研究现状 | 第10-13页 |
1.3.1 星轮式爬楼轮椅 | 第11-12页 |
1.3.2 履带式爬楼轮椅 | 第12页 |
1.3.3 足式爬楼轮椅 | 第12-13页 |
1.3.4 复合式爬楼轮椅 | 第13页 |
1.4 爬楼轮椅关键技术 | 第13-14页 |
1.5 课题研究的内容及章节安排 | 第14-15页 |
1.6 本章小结 | 第15-17页 |
2 爬楼轮椅爬升机构模型研究 | 第17-25页 |
2.1 爬楼轮椅指标要求 | 第17页 |
2.2 爬升机构选择 | 第17-22页 |
2.2.1 爬升机构确定 | 第17-19页 |
2.2.2 爬楼轮椅总体方案和爬升机构原理 | 第19-20页 |
2.2.3 爬楼轮椅尺寸约束 | 第20-22页 |
2.2.4 爬楼功率核算 | 第22页 |
2.3 爬升机构运动学模型研究 | 第22-24页 |
2.4 本章小结 | 第24-25页 |
3 基于DSP和ARM的爬楼机构控制系统硬件设计 | 第25-41页 |
3.1 控制总体方案 | 第25-29页 |
3.1.1 DSP选型 | 第26-28页 |
3.1.2 ARM选型 | 第28-29页 |
3.2 爬楼电机控制 | 第29-31页 |
3.2.1 爬楼电机选型 | 第29-30页 |
3.2.2 爬楼电机驱动芯片设计 | 第30页 |
3.2.3 速度-电流闭环方案设计 | 第30-31页 |
3.2.4 电机驱动与调速电路设计 | 第31页 |
3.3 保护电路设计 | 第31-32页 |
3.3.1 过流保护电路 | 第32页 |
3.3.2 过压保护电路 | 第32页 |
3.4 控制系统最小系统设计 | 第32-39页 |
3.4.1 控制系统电源电路设计 | 第33-34页 |
3.4.2 时钟电路和复位电路 | 第34-39页 |
3.4.3 通信模块电路设计 | 第39页 |
3.5 本章小结 | 第39-41页 |
4 爬楼机构控制算法 | 第41-51页 |
4.1 爬楼电机控制算法研究 | 第41-47页 |
4.1.1 爬楼电机转子位置检测、电流检测以及速度计算 | 第41-44页 |
4.1.2 PWM调制模块 | 第44-45页 |
4.1.3 爬楼电机速度控制算法 | 第45-47页 |
4.2 控制系统软件设计 | 第47-48页 |
4.3 核心控制器初始化 | 第48-50页 |
4.4 本章小结 | 第50-51页 |
5 爬楼过程多传感器信息融合技术 | 第51-63页 |
5.1 轮椅爬楼过程传感器系统介绍 | 第51页 |
5.2 传感器选择 | 第51-57页 |
5.2.1 测距传感器 | 第52页 |
5.2.2 坐姿状态传感器 | 第52-53页 |
5.2.3 椅面倾角测量传感器 | 第53-57页 |
5.3 多传感器信息融合方法研究 | 第57-61页 |
5.3.1 基于模糊推理原理的多传感器信息融合方法 | 第57页 |
5.3.2 基于数据在线自适应加权融合的多传感器信息融合过程 | 第57-59页 |
5.3.3 多传感器信息融合算法流程 | 第59-61页 |
5.4 本章小结 | 第61-63页 |
6 实验仿真与分析 | 第63-71页 |
6.1 爬楼电机增量式PI算法验证 | 第63-65页 |
6.2 爬楼测距信息融合算法仿真与实验 | 第65-67页 |
6.3 椅面倾角检测实验 | 第67-70页 |
6.3.1 供电电压对测量准确度的影响 | 第68-69页 |
6.3.2 检测温度对ADXL345 的影响 | 第69-70页 |
6.4 本章小结 | 第70-71页 |
7 总结及展望 | 第71-73页 |
致谢 | 第73-75页 |
参考文献 | 第75-79页 |
附录 | 第79页 |