| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.2 课题研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.3 智能轮椅研究现状和关键技术 | 第11-15页 |
| 1.3.1 国外智能轮椅研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3.2 国内智能轮椅研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.3 智能轮椅关键技术分析 | 第14-15页 |
| 1.4 主要内容及论文架构 | 第15-16页 |
| 1.5 本章小结 | 第16-18页 |
| 第二章 智能轮椅床机械结构设计 | 第18-34页 |
| 2.1 智能轮椅床系统构成 | 第18-20页 |
| 2.2 轮椅单元移动平台设计 | 第20-27页 |
| 2.2.1 轮式移动平台 | 第20-22页 |
| 2.2.2 移动平台内部结构和外观设计 | 第22页 |
| 2.2.3 移动平台的运动学分析 | 第22-27页 |
| 2.3 轮椅单元变形平台设计 | 第27-30页 |
| 2.3.1 变形平台整体框架设计 | 第27-29页 |
| 2.3.2 轮椅单元整体外观设计 | 第29-30页 |
| 2.4 床基单元设计 | 第30-32页 |
| 2.4.1 整体架构设计 | 第30页 |
| 2.4.2 充电模块设计 | 第30-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-34页 |
| 第三章 智能轮椅床控制系统硬件设计 | 第34-52页 |
| 3.1 轮椅床控制系统架构设计 | 第34-37页 |
| 3.1.1 控制系统架构设计 | 第34-35页 |
| 3.1.2 控制系统硬件接线设计 | 第35-37页 |
| 3.2 轮椅床控制模块硬件 | 第37-40页 |
| 3.2.1 固高运动控制器 | 第37-39页 |
| 3.2.2 Arduino开发板 | 第39-40页 |
| 3.3 轮椅床运动模块硬件 | 第40-44页 |
| 3.3.1 移动平台电机和减速器 | 第40-42页 |
| 3.3.2 移动平台电机编码器 | 第42页 |
| 3.3.3 移动平台驱动器 | 第42-44页 |
| 3.4 轮椅床感知模块硬件 | 第44-50页 |
| 3.4.1 超声波测距传感器 | 第44-47页 |
| 3.4.2 红外发射/接收传感器 | 第47-49页 |
| 3.4.3 电容式接近开关传感器 | 第49-50页 |
| 3.5 本章小结 | 第50-52页 |
| 第四章 智能轮椅床交叉冗余控制系统软件设计 | 第52-78页 |
| 4.1 软件功能需求分析 | 第52-54页 |
| 4.2 控制系统总体设计 | 第54-57页 |
| 4.2.1 软件开发平台 | 第54-55页 |
| 4.2.2 软件总体设计 | 第55-57页 |
| 4.3 单片机程序设计及其功能实现 | 第57-63页 |
| 4.3.1 Arduino Mega单片机整体架构设计 | 第57-60页 |
| 4.3.2 Arduino Wido单片机功能实现 | 第60-63页 |
| 4.4 下位机程序设计及其交叉冗余控制功能实现 | 第63-72页 |
| 4.4.1 下位机多线程架构设计 | 第63-66页 |
| 4.4.2 多触控终端交叉冗余架构及其程序设计 | 第66-69页 |
| 4.4.3 全向移动功能程序设计 | 第69-70页 |
| 4.4.4 自动变形功能程序设计 | 第70-72页 |
| 4.5 上位机程序及其界面设计 | 第72-77页 |
| 4.5.1 上位机多线程架构设计 | 第73-74页 |
| 4.5.2 软件界面总体设计 | 第74页 |
| 4.5.3 轮椅床主控界面设计 | 第74-76页 |
| 4.5.4 轮椅变形控制界面设计 | 第76-77页 |
| 4.6 本章小结 | 第77-78页 |
| 第五章 自主返回功能算法设计及试验研究 | 第78-98页 |
| 5.1 基于多传感器信息融合的自主返回算法 | 第78-83页 |
| 5.1.1 自主返回功能实现原理 | 第78-81页 |
| 5.1.2 自主返回功能实现过程 | 第81-82页 |
| 5.1.3 自主返回算法存在的问题 | 第82-83页 |
| 5.2 改进的自主返回功能算法设计 | 第83-89页 |
| 5.2.1 改进的自主返回实现原理 | 第84-86页 |
| 5.2.2 改进的自主返回实现过程 | 第86-89页 |
| 5.3 轮椅全向平台打滑补偿算法设计 | 第89-95页 |
| 5.3.1 全向移动平台的滑动运动学分析 | 第90-92页 |
| 5.3.2 全向移动平台的打滑率计算 | 第92-95页 |
| 5.4 自主返回功能试验效果 | 第95-96页 |
| 5.5 本章小结 | 第96-98页 |
| 第六章 总结与展望 | 第98-102页 |
| 6.1 总结 | 第98-99页 |
| 6.2 展望 | 第99-102页 |
| 参考文献 | 第102-106页 |
| 致谢 | 第106-107页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第107-109页 |