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跨步机构直流电机控制方法及控制系统的研究
资料介绍
鉴于高发生率的事故给患者带来的诸多不便，以及人类社会老龄化发展的加剧，代步轮椅正以一种新的姿态进入人们日常生活。然而全国的公共基础设施未能及时完善，无障碍设施的建设还需健全，这就给代步轮椅的出行带来了诸多限制。一方面给使用者的社会交流带来隔阂，还会造成使用者的生理心理健康诸多问题，另一方面也会引发社会诸多不稳定因素的产生，不利于和谐社会的发展。
因此，研究出适合腿部残障人士使用的代步轮椅成为社会关注点之一。本课题主要基于跨步机构直流电机控制方法及控制系统的研究。
在现代轮椅向智能化发展的今天，轮椅的功能已相当完善。而基于轮椅物理缺陷所进行改善的研究还在继续，尚有发展空间。因此，我们选择针对轮椅的物理缺陷进行新型跨步式机构的研究，以达到轮椅所不能达到的跨过沟、坎以及上下楼梯局限，为使用者带来更多的便利。
本课题遵循人体的周期性的交替进行支撑与行走规律，根据人体行走模型仿真的结果，研究出行走部件控制策略，实现行走部件的运行，完成跨步行走的目的。通过改装电机及机械构架来完成跨步机构的行走部件部分的实物设计。
系统选取增强型单片机构成系统作为直流电机的中枢控制芯片，串口实时传输数据进行相应控制动作，在详细分析电机控制理论的基础上，设计电机精准控制方案，完成电机间的相互动作来实现跨步机构行走中的协调动作，搭建系统控制平台完成控制机构的动作。完成系统硬件及软件设计，完成最终调试，实现跨步机构控制动作。
综合多方面因素考虑，设计力求安全合理。以模型跨步行走的过程为例，设计中增加跨步机构移动速度控制，减少颠簸感，增加使用舒适度，使设计更具人性化。
设计基本实现跨步机构的自主移动，具有很高的应用价值，也为今后开发提供经验。
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资料：bitboy
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