智能轮椅运行状态无线监控系统的研究

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老年人和残障人士是一个特殊的弱势群体,他们的活动能力受到限制,在生活各领域面临着许多艰辛和困难,这在普通人是难以想象的。智能轮椅的出现,无疑是极大便利了他们的行动,帮助他们克服残障,因而较大程度地提高了他们的生活质量。随着机器人控制技术的不断发展,智能轮椅运行的平稳性、舒适性和灵活性越来越受到设计者和使用者的关注。如何使智能轮椅更好适应各种复杂的工作环境,提高它们的使用舒适性和安全性,以便其能够更好为人们服务,成为摆在每一个智能轮椅设计者面前的一个新的研究课题。本课题以天津市应用基础及前沿技术研究计划重点项目:智能电动轮椅嵌入式控制系统为背景,以提高智能轮椅的运行舒适性为目的,完成了智能轮椅运行状态无线监控系统的设计。通过查阅国内外相关文献,参考了国际标准化组织提出的人体承受全身振动评价标准(ISO-2631)中对车辆舒适性的要求,本文提出了影响智能轮椅运行舒适性的运动参数及其控制要求。并且,通过Matlab/Simlink软件,运用参数自整定模糊PID控制算法,对该运动参数进行了仿真调试。本设计中,无线通讯控制芯片采用的是C8051F040。其通过CAN总线,接收TMS320F2812采集的智能轮椅运行状态参数,并通过无线串口模块XL02-232API将采到各种信息发送到上位机上。上位机选用组态王作为上位机软件开发平台,其不仅已实现了智能轮椅运行参数的显示,报警以及实时、历史曲线的绘制等功能,而且还具有生成实时报表和链接数据库的功能,可以方便的对智能轮椅运行状态进行统计和分析,从而,进一步指导智能轮椅运行控制参数的修正。
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