（优秀毕业全套设计）电动残疾人轮椅设计㊣精品文档值得下载

（优秀毕业全套设计）电动残疾人轮椅设计

.控制方案设计对调速系统来说,用转速负反馈可以获得比较满意的静动态性能。但是,在本文的电动轮椅运动控制系统的设计中要实现转速负反馈是非常困难的,因为无法安装转速检测装置。故在设计中采用电压负反馈和电流补偿的控制方法。如果忽略电枢压降,则直流电动机的转速近似与电枢两端电压成正比,所以电压负反馈基本上能够代替转速负反馈的作用。采用电压负反馈和电流补偿控制的调速系统原理图如图所示图电压负反馈和电流补偿控制的调速系统原理图其中,分别为电动机两端的电压。它们同时被送入的采样通道中,在软件中对进行差分得到电机两端的电压。这样可以消除由于电源电压波动等因素引起的电机端电压的误差。是采样电阻,之所以有两个采样电阻,是因为文中所讨论的电动轮椅控制系统采用双极性模式,可在四象限运行。由如图所示的桥可知,可分别检测电机的正反向电流。对应的系统控制方框图如图所示。.总体方案在多次观察了普通轮椅之后，发现在普通轮椅的座位底部安装双电动机，然后把链条安装在双电动机的连杆上，利用单片机来输出输入信号，在单片机和双电动机的电路连接下，使整个设计机构有个完整的回路。从而实现这款电动轮椅的运行。整个设计思路其实比较是简单的，在安装了设计电路后，通过电动机做功来带动链条传动，来实现电动轮椅行走加速减速刹车的各项功能。三机械结构设计.链条传动设计双电机组合带动链条，以电动机产生动力，电带动电动机上的杆和锥齿轮，通过链条的连接机构，而带动车轮连杆上的链轮，这样形成个整体机构过程。开启电源后，当控制器发出运行命令时，信号通过单片机电路与电动机连接，电动机开始启动，通过链条的传动，带动车轮向前或者向后行驶。.电动机的选用本设计用的是双电机组合，所以在选择电动机时，依照电动轮椅运行时最大速度，来选择电动机。选择的电动机是电动机转速车轮的转速则实际功率传动比.驱动电路设计在本设计系统中，选用的是公司的电机专用驱动芯片。该芯片的主要特点是工作电压高，最高工作电压可达输出电流大，瞬间峰值电流可达，持续工作电流为内含两个桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机继电器线圈等感性负载采用标准逻辑电平信号控制具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。图电动轮椅运动控制系统示意图图中电源和地之间接入了去耦电容，在电机线圈两端分别接入二极管进行过流保护。四控制系统设计.控制系统软件设计轮椅运动控制系统总的流程如图所示。本文设计的轮椅控制系统是纯数字化控制。系统软件采用汇编语言编写,代码运行效率高采用模块化的程序设计方法,各功能模块之间除接口变量外互相独立。图轮椅运动控制系统总程序流程图五总结.设计总结本文以电动轮椅运动控制为背景,依据系统控制方案编制了相应的控制软件,软件模块化并考虑了参数修改和运行状态显示等功能。经调试和试运行,技术指标达到了预期要求。从考虑人的舒适性和可靠性出发,提出了基于电压检测的功率管故障及主电路故障判断定位的实施方案,并给出了速度给定曲线计算公式和软件编程算法。运行效果良好。操纵杆是轮椅运动速度方向和大小的给定装置。通过分析其原理导出了计算公式,并通过软件实现取得了良好效果。总之,本文完成了轮椅运动控制器设计调试和试运行,各项指标均达到了预期目标,验证了硬软件方案正确性及可行性。本文的项目设计以国家高技术研究发展计划计划先进制造技术领域“服务机器人”重点项目年度课题申请指南中课题智能轮椅关键技术单元部件及目标产品的研发的主要考核指标为参考技术标准，目标是构建个为老年人和残疾人服务的电动轮椅。从电动轮椅功能的角度对轮椅的硬件系统进行模块化设计，将电动轮椅分为机械结构驱动控制三部分。重点介绍了电动轮椅控制系统，最主要的是设计了转换平台，成功接管了智能轮椅核心控制器。利用控制器，成功实现电动控制系统。在设计电路控制器的工作，让单片机开发板通过程序直接控制轮椅运动。.展望如前所述，本课题设计电动轮椅控制系统，基本达到了实用性的要求。但由于多方面的原因，该系统需要进步的改进与完善，还存在着很多不足。在采用轮椅控制器控制电机时没有加入测速环节构成闭环反馈控制系统。由于每个用户的体重不同，且轮椅行驶的路面情况不同，根据直流电机负载特性曲线可知，轮椅的实际电机转速将会与设定值不同，这在实际应用中是不应该出现的，虽然在短时间内实现了低成本的控制，仍然无法达到最智能的效果。缺乏机器视觉技术的应用。本项目中图像传感器仅应用于路径跟踪，没有开发复杂的图像处理与识别算法，且此处仅适用于跟踪白色路面上的黑色路标，使用场合有限。应用先进动手册.北京机械工业出版社，年月.唐金松.简明机械传动手册动摇的。齿轮和轴主要安装在主轴箱来传递力的方向。通过加工制造它们可以分为许多的型号，分别用于许多的场合。所以我们对齿轮和轴的了解和认识必须是多层次多方位的。关键词齿轮轴在直齿圆柱齿轮的受力分析中，是假定各力作用在单平面的。我们将研究作用力具有三维坐标的齿轮。因此，在斜齿轮的情况下，其齿向是不平行于回转轴线的。而在锥齿轮的情况中各回转轴线互相不平行。像我们要讨论的那样，尚有其他道理需要学习，掌握。斜齿轮用于传递平行轴之间的运动。倾斜角度每个齿轮都样，但个必须右旋斜齿，而另个必须是左旋斜齿。齿的形状是溅开线螺旋面。如果张被剪成平行四边形矩形的纸张包围在齿轮圆柱体上，纸上印出齿的角刃边就变成斜线。如果我展开这张纸，在血角刃边上的每个点就发生渐开线曲线。直齿圆柱齿轮轮齿的初始接触处是跨过整个齿面而伸展开来的线。斜齿轮轮齿的初始接触是点，当齿进入更多的啮合时，它就变成线。在直齿圆柱齿轮中，接触是平行于回转轴线的。在斜齿轮中，该先是跨过齿面的对角线。它是齿轮逐渐进行啮合并平稳的从个齿到另个齿传递运动，那样就使斜齿轮具有高速重载下平稳传递运动的能力。斜齿轮使轴的轴承承受径向和轴向力。当轴向推力变的大了或由于别的原因而产生些影响时，那就可以使用人字齿轮。双斜齿轮人字齿轮是与反向的并排地装在同轴上的两个斜齿轮等效。他们产生相反的轴向推力作用，这样就消除了轴向推力。当两个或更多个单向齿斜齿轮被在同轴上时，齿轮的齿向应作选择，以便产生最小的轴向推力。交错轴斜齿轮或螺旋齿轮，他们是轴中心线既不相交也不平行。交错轴斜齿轮的齿彼此之间发生点接触，它随着齿轮的磨合而变成线接触。因此他们只能传递小的载荷和主要用于仪器设备中，而且肯定不能推荐在动力传动中使用。交错轴斜齿轮与斜齿轮之间在被安装后互相捏合之前是没有任何区别的。它们是以同样的方法进行制造。对相啮合的交错轴斜齿轮通常具有同样的齿向，即左旋主