自行走輪椅設計

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1、南昌航空大學科技學院學士學位論文 目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................ 2 1.1 國內(nèi)外發(fā)展情況 ............................................................................................................. 4 1.2 設計內(nèi)容

2、 ........................................................................................................................5 1.3 設計思路 ........................................................................................................................5 2 系統(tǒng)方案 .............................

3、..........................................................................................7 2.1 機械系統(tǒng)方案 ....................................................................................................................7 2.2 控制方案 ..............................................................

4、..........................................................9 2.3 總體方案 .......................................................................................................................10 3 機械結(jié)構(gòu)計 .............................................................................................

5、....................11 3.1 鏈條的傳動設計 ............................................................................................................11 3.2 電動機的選用 ..............................................................................................................11 3.3 驅(qū)動電路設計 ............

6、....................................................................................................12 4 控制系統(tǒng)設計 ...............................................................................................................13 4.1 控制系統(tǒng)軟件設計 ......................................................

7、.....................................................14 5 總　結(jié) ..........................................................................................................................14 5.1 設計總結(jié) ................................................................................................

8、....................... 14 5.2 展望 ........................................................................................................................... 14 參考文獻 ........................................................................................................................... 1

9、5 附錄 ...................................................................................................................................18 致謝 ..................................................................................................................................... 19

10、 一、緒 論 1.1 自行走輪椅國內(nèi)外發(fā)展情況 隨著社會的發(fā)展和人類文明程度的提高，人們特別是殘疾人愈來愈需要運用現(xiàn)代高新技術(shù)來改善他們的生活質(zhì)量和生活自由度。因為各種交通事故、天災人禍和種種疾病，每年均有成千上萬的人喪失一種或多種能力（如行走、動手能力等）。 隨著人口的增長和醫(yī)療技術(shù)的進步，社會老齡化問題已成為很多國家不得不認真對待的重要問題之一。智能輪椅能夠幫助老年人和殘障人士獨立的生活，節(jié)省家庭護理費用，減輕社會負擔。許多國家投入較多資金研究智能輪椅，涌現(xiàn)出許多成果，但由于價格和實用性的原因使它們暫時只能作為實驗產(chǎn)品。 智能輪椅作為移動機器人的一種,主要用來輔助老年人

11、和殘疾人的日常生活和工作,是對他們?nèi)趸臋C體功能的一種補償.智能輪椅在作為代步工具的同時又可以使用攜帶的機器手臂完成簡單的日?；顒?使他們重新獲得生活能力,找回自立、自尊的感覺,重新融入社會.因而,智能輪椅的研究得到越來越多的關(guān)注 本設計的研究目標：在最經(jīng)濟的條件下，設計出一件最實用、最簡易操作的自行走輪椅，功能齊全、結(jié)構(gòu)簡單、適用于傷殘人士、且能達到消費者需求水準的一件市場普及化產(chǎn)品。 主要特色：功能齊全、結(jié)構(gòu)簡便、使用方便、價格適當、安全系數(shù)強 電動輪椅技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化 1．產(chǎn)品特點 電動輪椅作為一種安裝有傳感器，具有良好的智能控制功能的電動輪椅

12、，不但具有普通的當前市面上電動輪椅所具有的所有功能，而且可以實現(xiàn)更加友好的人機接口和良好的操作性能。例如，可以實現(xiàn)避碰功能和導航功能，甚至可以實現(xiàn)利用無線方式將使用者的位置和基本狀態(tài)傳送給醫(yī)護人員和家人實現(xiàn)實時監(jiān)控。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）： 自動輪椅作為醫(yī)療護理領(lǐng)域的服務機器人，其應用大量使用了移動機器人技術(shù)在自動輪椅的研究中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)有導航系統(tǒng)、控制和能源系統(tǒng)、人機接口 但由于整個輪椅系統(tǒng)以人為中心，所以在研究中要解決的核心是輪椅的安全導航問題所謂導航即是指移動機器人按照預先給定的任務命令，根據(jù)已知的地圖信息作出全局路徑規(guī)劃，并在行進過程中，不

13、斷感知周圍的局部環(huán)境信息，自主地作出各種決策，并隨時調(diào)整自身位姿，引導自身安全行駛到達目標位置 智能輪椅作為醫(yī)療護理領(lǐng)域的服務機器人，其應用大量使用了移動機器人技術(shù)。在智能輪椅的研究中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)有導航系統(tǒng)、控制和能源系統(tǒng)、人機接口，但由于整個輪椅系統(tǒng)以人為中心，所以在研究中要解決的核心是輪椅的安全導航問題。所謂導航即是指移動機器人按照預先給定的任務命令，根據(jù)已知的地圖信息作出全局路徑規(guī)劃，并在行進過程中，不斷感知周圍的局部環(huán)境信息，自主地作出各種決策，并隨時調(diào)整自身位姿，引導自身安全行駛到達目標位置。 　　隨著社會的發(fā)展和人類文明程度的提高，人們特別是殘疾人愈來愈需要運用現(xiàn)代

14、高新技術(shù)來改善他們的生活質(zhì)量和生活自由度。因為各種交通事故、天災人禍和種種疾病，每年均有成千上萬的人喪失一種或多種能力（如行走、動手能力等）。因此，對用于幫助殘障人行走的機器人輪椅的研究已逐漸成為熱點，如西班牙、意大利等國，中國科學院自動化研究所也成功研制了一種具有視覺和口令導航功能并能與人進行語音交互的智能輪椅。 近幾年來我國輪椅車的生產(chǎn)近幾年有了較大的發(fā)展，據(jù)中商情報網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，目前全國規(guī)模以上輪椅生產(chǎn)企業(yè)約有30多家企業(yè)，主要集中在東部及沿海發(fā)達地區(qū)，外商投資輪椅生產(chǎn)企業(yè)在中國輪椅行業(yè)占絕對領(lǐng)導地位。近年來隨著人口老齡化到來及我國殘疾人康復事業(yè)的發(fā)展，這為輪椅生產(chǎn)企業(yè)提供了良好的空

15、間和廣闊的市場前景。 。 3．同國外產(chǎn)品的綜合比較 技術(shù)水平方面：與國外相比國內(nèi)已經(jīng)基本上沒有差距，在某些方面甚至還具有一定優(yōu)勢。 生產(chǎn)工藝方面：雖然與國外相比還有一定差距，但通過分析解剖國外產(chǎn)品特點，利用自身優(yōu)勢可以在較短時間內(nèi)縮小這種差距。研發(fā)和生產(chǎn)成本方面：與國外相比，國內(nèi)具有相當大的優(yōu)勢。市場潛力方面：國內(nèi)電動輪椅市場剛剛啟動，尚沒有強有力的競爭對手，市場潛力非常大。 4．國內(nèi)現(xiàn)有企業(yè)情況介紹 　　首先，國內(nèi)尚無具備智能輪椅生產(chǎn)的企業(yè)，現(xiàn)有的輪椅生產(chǎn)企業(yè)還主要定位在電動輪椅的生產(chǎn)上。且由于國內(nèi)目前上不具備研制開發(fā)高性能電動輪椅控制器的能力，國內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)的電動輪椅產(chǎn)

16、品基本上都采用了國外的電動輪椅控制器，甚至部分企業(yè)的電動驅(qū)動總成也采用了外購方式，因此國內(nèi)現(xiàn)有企業(yè)的產(chǎn)品成本居高不下，影響了市場購買能力的形成。同時由于不得不采用價格昂貴的進口控制器，國內(nèi)電動輪椅產(chǎn)品的市場售價長期以來居高不下，難以為普通用戶接受，也直接影響了電動輪椅市場的啟動。 5．國家產(chǎn)業(yè)支持 國家科技發(fā)展部門已經(jīng)看到智能輪椅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展契機，已經(jīng)從國家的產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來對其未來的發(fā)展進行支持。 下圖是普通輪椅圖 下圖為設計的自行走輪椅產(chǎn)品圖 1.2 設計內(nèi)容

17、 本設計的是為殘疾人士和老年人設計一款自行走輪椅。 自行走輪椅作為老年人和殘疾人的代步工具,有著嚴格的技術(shù)要求。輪椅優(yōu)良的驅(qū)動性能和嚴格的安全性保障是首要的技術(shù)要求。 技術(shù)要求主要如下 1. 基本驅(qū)動功能 輪椅的模擬給定是由操縱桿發(fā)出的, 由速度檔位設置按鍵來設定輪椅最高和最低運行速度。輪椅在起/制動時必須平滑穩(wěn)定和安全。自行走輪椅對電機的起/制動快速性沒有特殊要求, 但對機械特性有相對較高的要求。輪椅必須能夠至少爬行5的坡, 能夠在草地等比較糟糕的路況下運行, 能夠在左/右驅(qū)動輪處于不同路面時正常運行。 2.故障檢測及保護 控制器應能自動進行故障

18、診斷、定位和報警,并對一些常見故障進行顯示。當輪椅運行時如果檢測出故障, 系統(tǒng)能夠使輪椅安全停止并鎖定;當輪椅靜止時出現(xiàn)故障, 系統(tǒng)應能夠立即鎖定輪椅 1.3 設計思路 本品設計的路線是在普通輪椅上增加電路和電動機，用電能來取代手動，從而使傷殘人士和老年人更方便使用輪椅。電機選擇的是Y160M1，連接電路來帶動鏈條連接機構(gòu)。用單片機輸出、輸入信號，連接到輪椅扶手上的控制器，當控制器給出命令的時候，單片機驅(qū)動電路，再通過電機帶動鏈條，使整個輪椅能運動起來。 本款自行走輪椅最快速度為10km/h,具備轉(zhuǎn)向、加速、減速、剎車功能。

19、 二、系統(tǒng)方案 　2.1 機械系統(tǒng)方案 圖1　自行走輪椅運動控制系統(tǒng)示意圖 上圖1為輪椅運動控制系統(tǒng)組成。可見, 自行走輪椅運動控制系統(tǒng)主要由操縱桿信號處理部分、電機控制部分和輪椅狀態(tài)檢測分組成。操縱桿輸出的信號經(jīng)過操縱桿信號處理部分后被合成為帶起/制動S曲線和死區(qū)的輪椅的速度和方向給定值。這個給定值就是用戶給控制器的控制指令。電機控制部分接收用戶的指令和反饋信號來合成電機驅(qū)動信號和其他控制信號。這部分是輪椅運動控制系統(tǒng)的核心部分。電機檢測部分檢測電機和控制器的工作狀態(tài)。這些檢測信號被用作電機

20、的控制信號和其它部分的控制信號。 1.1　操縱桿輸出信號速度給定合成由于操縱桿輸出是二維的隨著位置變化而成比例變化的電壓信號, 故非常適合用來控制自行走輪椅。用戶前后推動操縱桿可以控制輪椅的運行速度, 左/右推動可以控制輪椅的轉(zhuǎn)向方向和轉(zhuǎn)向速度的大小。下面介紹怎樣把一個二維的操縱桿 輸出信號轉(zhuǎn)換為速度和轉(zhuǎn)向控制指令。如果把操縱桿的信號看作是二維輸出信號,分別在二維坐標系中用X軸和Y軸表示[ 1 ]。 圖2　操縱桿輸出信號矢量合成示意圖 可以將X軸

21、信號看作是輪椅的轉(zhuǎn)向速度給定信號, 而Y軸信號則可以看作是輪椅的前向和后向速度給定信號。因此, 如果用戶想要轉(zhuǎn)向和前進,則可將輪椅的運動方向看作是X和Y的矢量合成,如圖2中所示F。而左/右電機的速度給定Sl 和Sr可從下式得出[ 2 ] : Sl =Cx Fx +Cy FySmax(1) Sr =- Cx Fx +Cy FySmax(2) 其中, 設Smax為速度給定最大值, Cx代表輪椅的轉(zhuǎn)向速度特性, 而Cy 則代表輪椅在前向和反向的速度特性。如果以上公式的計算結(jié)果大于了輪椅最大轉(zhuǎn)向速度, 則用最大轉(zhuǎn)向速度代替計

22、算結(jié)果。 圖3表示以不同角度旋轉(zhuǎn)操縱桿時, 輪椅的左/右輪速度給定曲線。如果Sl 和Sr 的值都是正的, 則輪椅向前前進轉(zhuǎn)向, 否則是后退轉(zhuǎn)向。當輪椅向左轉(zhuǎn)時, 右輪正向轉(zhuǎn)動, 左輪反向轉(zhuǎn)動或保持不變; 相反, 當輪椅向右轉(zhuǎn)時, 左輪正向轉(zhuǎn)動, 右輪反向轉(zhuǎn)動或保持不變。當一個輪保持不轉(zhuǎn)動而另外一個輪轉(zhuǎn)動時, 輪椅做原地360轉(zhuǎn)彎。 圖3　以不同角度旋轉(zhuǎn)操縱桿時輪椅的左/右輪的速度曲線 1.2　速度給定的S曲線設計 (1) 設計思路。S曲線本身是

23、一個非線性函數(shù),其合成和編程都非常復雜。S曲線的形狀如圖4虛線所示。在輪椅起動時應該是一個拋物線形狀, 然后是輪椅的加速過程, 直至輪椅最大速度后, 加速度為零, 輪椅以恒定最大給定速度運行; 制動時,輪椅先以直線的斜率減速, 最后在拋物線段舒緩地停止。本文用圖4中的一個折線近似地代替S曲線,用三段折線用來模擬拋物線。這使得編程非常簡單,實踐證明, 控制效果非常理想。 圖4　輪椅速度給定的S曲線示意圖 (2) 實現(xiàn)方法。利用中斷時間和人體對加速度變化率的敏感特性來實現(xiàn)。根據(jù)人體對

24、加速度和加速度變化率的敏感特性知, 當加速度或減速度最大值不大于1.5 m / s2、平均加減速度不低于0.5 m / s2、加速度變化率小于1.5 m / s3 時, 人體的舒適感比較好。設系統(tǒng)的中斷周期為T, 直線的斜率為K, 規(guī)定輪椅在t時間內(nèi)加速到速度給定最大值Smax , 則: K =Smaxt/T=SmaxtT (3) 圖4中, 三段線段斜率比值為: K1 ∶K2 ∶K3 = 1 ∶1.92 ∶2.6。具體程序?qū)崿F(xiàn)見第四節(jié)。在本系統(tǒng)的設計中, K1、K2、K3 都被設置為可編程調(diào)節(jié)參數(shù),用戶可以根據(jù)自己的舒適性要求來進行相應調(diào)整。

25、 　2.2 控制方案設計 對調(diào)速系統(tǒng)來說, 用轉(zhuǎn)速負反饋可以獲得比較滿意的靜、動態(tài)性能。但是, 在本文的自行走輪椅運動控制系統(tǒng)的設計中要實現(xiàn)轉(zhuǎn)速負反饋是非常困難的, 因為無法安裝轉(zhuǎn)速檢測裝置。故在設計中采用電壓負反饋和電流補償?shù)目刂品椒╗ 3 ]。如果忽略電樞壓降, 則直流電動機的轉(zhuǎn)速近似與電樞兩端電壓成正比, 所以電壓負反饋基本上能夠代替轉(zhuǎn)速負反饋的作用。采用電壓負反饋和電流補償控制的調(diào)速系統(tǒng)原理圖如圖5所示 圖5　電壓負反饋和電流補償控制的調(diào)速系統(tǒng)原理圖 其中, V

26、+、V - 分別為電動機兩端的電壓。它們同時被送入DSP 的AD采樣通道中, 在軟件中對V +、V - 進行差分得到電機兩端的電壓。這樣可以消除由于電源電壓波動等因素引起的電機端電壓的誤差。R1、R2 是采樣電阻, 之所以有兩個采樣電阻, 是因為文中所討論的電動輪椅控制系統(tǒng)采用雙極性模式, 可在四象限運行。由如圖5所示的H橋可知, R2、R1可分別檢測電機的正反向電流。對應的系統(tǒng)控制方框圖如圖6所示。 2.3 總體方案： 在多次觀察了普通輪椅之后，發(fā)現(xiàn)在普通輪椅的座位底部安裝雙電動機，然后把鏈條安裝在雙電動機的連桿上，利用單片機來輸出、輸入信號，在單片機和雙電動機的電路連接下，使整

27、個設計機構(gòu)有一個完整的回路。從而實現(xiàn)這款自行走輪椅的運行。 整個設計思路其實比較是簡單的，在安裝了設計電路后，通過電動機做功來帶動鏈條傳動，來實現(xiàn)自行走輪椅行走、加速、減速、剎車的各項功能。 三、機械結(jié)構(gòu)設計 3.1 鏈條傳動設計 雙電機組合帶動鏈條，以電動機產(chǎn)生動力，電帶動電動機上的桿和錐齒輪，通過鏈條的連接機構(gòu)，而帶動車輪連桿上的鏈輪，這樣形成一個整體機構(gòu)過程。 開啟電源后，當控制器發(fā)出運行命令時，信號通過單片機電路與電動機連接，電動機開始啟動，通過

28、鏈條的傳動，帶動車輪向前或者向后行駛。 3.2 電動機的選用 本設計用的是雙電機組合，所以在選擇電動機時，依照自行走輪椅運行時最大速度10km/h，來選擇電動機。 = = 選擇的電動機是Y160M1 電動機轉(zhuǎn)速720 車輪的轉(zhuǎn)速： 則： 實際功率： 傳動比： 3.3 驅(qū)動電路設計 在本設計系統(tǒng)中，選用的是ST公司的L298N電機專用驅(qū)動芯片。該芯片的主要特點是：工作電壓高，最高工作電壓可達46V；輸出電流大，瞬間峰值電流可達3A，持續(xù)

29、工作電流為2A；內(nèi)含兩個H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動器，可以用來驅(qū)動直流電動機和步進電動機、繼電器、線圈等感性負載；采用標準邏輯電平信號控制；具有兩個使能控制端，在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作有一個邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測電阻，將變化量反饋給控制電路。 圖中電源和地之間接入了去耦電容，在電機線圈兩端分別接入二極管進行過流保護。 四、控制系統(tǒng)設計 4.1 控制系統(tǒng)軟件設計 輪椅運動控制系統(tǒng)總的流程如圖7所示。本文設計的輪椅控制系統(tǒng)是純數(shù)字化控制。系統(tǒng)軟件采用匯編語言編寫, 代碼運行效率高; 采用模塊化的程

30、序設計方法, 各功能模塊之間除接口變量外互相獨立。 圖7　輪椅運動控制系統(tǒng)總程序流程圖 五、總　結(jié) 5.1 設計總結(jié) 本文以自行走輪椅運動控制為背景,依據(jù)系統(tǒng)控制方案編制了相應的控制軟件, 軟件模塊化并考慮了參數(shù)修改和運行狀態(tài)顯示等功能。經(jīng)調(diào)試和試運行, 技術(shù)指標達到了預期要求。從考慮人的舒適性和可靠性出發(fā), 提出了基于電壓檢測的功率管故障及主電路故障判斷、定位的實施方案, 并給出了速度給定S曲線計算公式和軟件編程算法。運行效果良好。操縱桿是輪椅運動速度方向和大小的給定裝置。 通過分析其原理導出了計算公式, 并通過軟件實現(xiàn)取得了良好效果?？?/p>

31、之, 本文完成了輪椅運動控制器設計、調(diào)試和試運行, 各項指標均達到了預期目標, 驗證了硬、軟件方案正確性及可行性。 本文的項目設計以《國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)先進制造技術(shù) 領(lǐng)域“服務機器人”重點項目2006年度課題申請指南》中課題l——智能輪椅關(guān) 鍵技術(shù)、單元部件及目標產(chǎn)品的研發(fā)的主要考核指標為參考技術(shù)標準，目標是 構(gòu)建一個為老年人和殘疾人服務的自行走輪椅。 從自行走輪椅功能的角度對輪椅的硬件系統(tǒng)進行模塊化設計，將自行走輪 椅分為機械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動、控制三部分。重點介紹了自行走輪椅控制系統(tǒng)，最主要的是設計了DA轉(zhuǎn)換平臺，成功接管了智能輪椅核心控制器。利用控制

32、器，成功實現(xiàn)自行走控制系統(tǒng)。 在設計電路控制器的工作，讓單片機開發(fā)板通過程序直接控制輪椅運動。 5.2 展望 如前所述，本課題設計自行走輪椅控制系統(tǒng)，基本達到了實用性 的要求。但由于多方面的原因，該系統(tǒng)需要進一步的改進與完善，還存在著很 多不足。 在采用輪椅控制器控制電機時沒有加入測速環(huán)節(jié)構(gòu)成閉環(huán)反饋控制系 統(tǒng)。由于每個用戶的體重不同，且輪椅行駛的路面情況不同，根據(jù)直流電機負 載特性曲線可知，輪椅的實際電機轉(zhuǎn)速將會與設定值不同，這在實際應用中是 不應該出現(xiàn)的，雖然在短時間內(nèi)實現(xiàn)了低成本的控制，仍然無法達到最智能的效果。 缺乏機器視覺技術(shù)的應用。本項目中圖像傳

33、感器僅應用于路徑跟 蹤，沒有開發(fā)復雜的圖像處理與識別算法，且此處僅適用于跟蹤白色路面上的 黑色路標，使用場合有限。應用先進的機器視覺技術(shù)能夠大大提高輪椅的自主 性和智能化。 61 參考文獻 [1]　J. P. Hong, H. MSh im, S. B. J ung, et al. A SteeringA l2go rithm of TheMCU Based Controller For Two2Wheel Drive Vehi2cles. Industrial Electron ics, Proceedings [ J ]. IEEE Internat

34、ion2al Symposium, 2001, 3 (6 ) : 1887 21890. [2] 　H. M. Sh im, J. P. Hong, S. B. Chung, et al. PoweredWheelchair Cont ro ller Based onMaster2Slave Con tro lArchtecture.Industrial Electronics, Proceedings [ J ]. IEEE In ternationalSymposium, 2001 , 3 ( 6) : 155321556. [3]　陳伯時. 電力拖動自動控制系統(tǒng)(第2版) [M ].

35、 北京: 機械 工業(yè)出版社, [4]許洪基.雷光.現(xiàn)代機械傳動手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002年3月 [5].唐金松.簡明機械傳動手冊[M].上海：上海科學技術(shù)出版社，2000年8月 [6].王中發(fā).實用機械設計[M].北京：北京理工大學出版社，1998年2月 [7].楊景蕙.機械設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1996年7月 【8】Koren，Y and Broenstein，j．Potential Field Methods and their Limitations for mobile Robot Navigation．IEEE Int．Conf．on Rob

36、otics and Automation．1 99 1：1 398～1404 [9】張穎，吳成東，原寶龍．機器人路徑規(guī)劃方法綜述【J】．控制工程，2006(12)：23"-25 【10】樊長虹，陳衛(wèi)東，席裕庚．未知環(huán)境下移動機器人安全路徑規(guī)劃的一種神經(jīng)網(wǎng)絡方法【J】． 自動化學報．2004。30(6)：2～8 【1 l】Gang Feng．A Compensating Scheme for Robot Tracking Based Oil Neural Networks． Robotics and Autonomous Systems．1 995：1 99-206 【1 2】Yan

37、g Simon X，Meng Max．An Effcient Neural Network Method for Real-time Motion Planning with Safety Consideration．Robot and Autonomous Systems．2000 [13】張穎，吳成東，原寶龍．機器人路徑規(guī)劃方法綜述．控制工程．2003，10(50)：1～2 【14】李玲，鄒大勇，謝維達．基于自適應模糊人工勢場法的自動引導小車路徑規(guī)劃．長沙電力 學院學報．2005．20(3)：1"-3 。 [15】謝宏斌，劉國棟，李春光．基于遺傳算法的機器人動態(tài)路徑規(guī)劃的仿真．武

38、漢工業(yè)學院學 報．2003，22(3)：1---3 【16】劉成良，張凱，付莊．神經(jīng)網(wǎng)絡在機器人路徑規(guī)劃中的應用研究．機器人．2001，23(7)：1～4 【1 7】李磊，葉濤，譚民．移動機器人技術(shù)研究現(xiàn)狀與未來．機器人．2005，24(5)：1"-5 【1 8】Levent Yenilmez,Hakan Temeltas．Real Time Multi-Sensor Fusion And Navigation For Mobile Robots．Electroteehnical Conference，1 998，VOL．1：22 1"-225 【19】何友，王國宏，陸大淦，彭應寧

39、．傳感器信息融合及其應用【MJ．北京：電子工業(yè)出版社， 2000 【20】袁軍，王敏，黃心漢，陳錦江．智能系統(tǒng)多傳感器信息融合研究進展．控制理論與應用， 1994，ll(5)：513～519 【21】Chang and Song Ultrasonic Sensor Data integration[J]．Journal of Robotic System，1996， 8(3)：664～667 【22】王琳．多傳感器信息融合技術(shù)及其應用[D】一匕京，華北電力大學．2002 【23】崔?。Z音識別技術(shù)的研究及應用[D】．沈陽，東北大學，2006 【24】蔡蓮紅，黃德智．現(xiàn)代語音技術(shù)

40、基礎與應用．北京：清華大學出版社，2003 【25】王炳錫，屈丹，彭煊．實用語音識別基礎．北京：國防工業(yè)出版社，2004 【26】Kundu,A．(U．S．West Advanced Technologies)，Bayya,A．Speech recognition using hybrid hidden Markov model and NN classifier．International Journal of Speech Technology，1998， V01．2(3)：227～240 【27】魯濤，原魁，朱海兵．智能輪椅研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢【J】．機器人技術(shù)與應用．2008，

41、 24(8)：99--。1 02 【28】王戰(zhàn)雷．基于超盧波的智能輪椅避障的研究【D】．河北，河北工業(yè)大學 【29】張培r，張志堅，高修峰．十六位單片機微處理器原理及應用(凌陽SPCE061A)．北京： 清華大學出版社．2005 【30】侯嬡彬，袁益民，崔漢平．凌陽單片機原理及其畢業(yè)設計精選．北京：科學出版社， 2006 【3l】李守軒．輪椅機器人語音識別控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)【D】．南昌：南昌人學，2007 【32】李守軒，張華，劉繼忠．基T-SPCE061A的智能輪椅語音控制系統(tǒng)的設計【J】．計算機工程， 2008(14)：22～25 【33】羅亞非．凌陽16位單片機應用

42、基礎．北京：北京航空航天大學出版社，2003 【34】何湘智．語音識別的研究與進展．計算機與現(xiàn)代化，2002(3)：3"--6 【35】荊嘉敏，劉加，劉潤生．基于HMM的語音識別技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的應用．電子技術(shù)應 用．2003(10)：12"--14 【36】趙力．語音信號處理．北京：機械工業(yè)出版社，2003 【37】王富中，黃文浩．基于語音識別技術(shù)的智能控制系統(tǒng)設計．自動化與儀器，2006(4)：8～10 【38】孫驍苗，周東輝，栗欣等．移動機器人的多傳感器測距系統(tǒng)設計．2006，25(2)：50--一52． 【39】吳銀鳳，劉光聰．紅外線接收電路CX20106及其應用．無線

43、屯2004(499)：53 【40】陳寧．智能體機器人動態(tài)路徑規(guī)劃研究[D】．武漢，華中科技大學 【4 1】K．Fujimura,H．Samet A hierarchical strategy for path planning among moving obstacles． IEEE Transactions 01"1 Robotics and Automation，1 989，5(1)：6 1--69 【42】楊武強，張華，劉繼忠．一種機器人超盧避障測距系統(tǒng)的研制．電聲技術(shù)，2006(3) 【43】黃素平．智能輪椅導航與多傳感器信息融合研究【D】．湖南，中南大學 【44】王一可

44、．基于滾動窗口的多機器人協(xié)調(diào)路徑規(guī)劃算法研究【D】．上海，上海交通人學 [45】張純剛．機器人滾動路徑規(guī)劃的理論與方法研究．上海交通大學博士學位論文．2002 【46】K．Kant and S．w．Zuker,Trajectory Planning Problems：Determining Velocity Along a fixed path，McGili University 1 984 【47】杜軍君．智能機器人路徑規(guī)劃算法及實驗研究【D】．上海，上海交通大學．2006 【48】胡盛斌，羅均，龔振邦．用于移動機器人避障的超盧測距系統(tǒng)．機電一體化，2003年(1)： 36--4

45、0． 【49】曾德懷，謝存禧，張鐵，黃瑞華．行走機器人的超聲波測距系統(tǒng)的研究．機械科學與技術(shù)， 23(5)：613"-616． f50】朱克華．輪椅機器人導航系統(tǒng)研究[D】．南昌，南昌大學．2005 【51】吳東暉．智能移動機器人的視覺導航技術(shù)【D】．浙江，浙江大學．2001 附錄 Al 主要尺寸及結(jié)構(gòu)參數(shù) A1. 1 外形尺寸:長、寬、高,mm, Al. 2 軸距，mm. A1. 3 輪距，mm, Al. 4 離地間隙,mmo Al. 5 轉(zhuǎn)彎半徑Mm. Al-6 重量,kg, Al. 7 最大載荷，kg.

46、 Al.8 前后輪規(guī)格。 Al-9 輪胎氣壓，kPa0 A2 電氣參數(shù) A2.1 電動機:型號; 額定電壓 ， V; 額定功率 ， W 0 A2.2 蓄電池:型號; 額定容量 ,A h ; 額定電壓 ， V; 裝備數(shù)量 ，個 。 A2.3 充電器:電源,V,Hz; 輸 出電 壓 ， V; 最 大 輸 出 電 流 ，A 0 A2.4 調(diào)速器:最大輸出電流，A; 連 續(xù) 工 作 電 流 ,A 0 A2.5 速度調(diào)節(jié)方式:分級變速; 無 級 變 速 。 A2.6 電壓指示，V0 A3 主要技術(shù)性能參數(shù) A3.1 最大速度，km/h A3.2 制動性能，m0

47、 A3.3 爬坡能力，(。)。 A3.4 耗電量,kW " h/100 km. A3.5 縱向穩(wěn)定性，(。)。 A3.6 側(cè)向穩(wěn)定性，(0) 附錄說明： 本標準由中華人民共和國民政部提出。 本標準由全國殘疾人康復和專用設備標準化技術(shù)委員會歸口。 本標準由民政部北京假肢科學研究所、上海輪椅車廠、河北省假肢廠和浙江省(IQ肢廠負責起草。 致謝 通過了近兩個月的時間，我們了解到了很多關(guān)于機構(gòu)類設計的知識，本論文是在導師袁坤副教授的悉心指導下完成的。從論文的選題到每一個階段性成果，再到畢業(yè)論文的最后形成無不凝聚著袁老師的悉心指

48、導和親切關(guān)懷。袁老師忘我的工作精神，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，淵博的學識，給我留下了深刻的印象，使我終生受益。謹在論文完成之際，向袁老師表示衷心的感謝和崇高的敬意! 感謝本組的每一位同學，在畢業(yè)設計工作中的真誠協(xié)助與交流及生活上給予的諸多幫助。感謝機電分院的眾位老師對我的辛勤指導，是你們的悉心教誨讓我在大學期間不僅學到很多理論上的知識，也讓我懂得了很多的人生哲理。衷心感謝所有關(guān)心、支持和幫助過我的老師、同學和朋友們! 最后，謹向百忙之中抽出寶貴時間評審本論文的各位專家致以誠摯的謝意! 09/20 11:46 102機體齒飛面孔雙臥多軸組合機床及CAD設計 09/08

49、 20:02 3kN微型裝載機設計 09/20 15:09 45T旋挖鉆機變幅機構(gòu)液壓缸設計 08/30 15:32 5噸卷揚機設計 10/30 17:12 C620軸撥桿的工藝規(guī)程及鉆2-Φ16孔的鉆床夾具設計 09/21 13:39 CA6140車床撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計831003 08/30 15:37 CPU風扇后蓋的注塑模具設計 09/20 16:19 GDC956160工業(yè)對輥成型機設計 08/30 15:45 LS型螺旋輸送機的設計 10/07 23:4

50、3 LS型螺旋輸送機設計 09/20 16:23 P-90B型耙斗式裝載機設計 09/08 20:17 PE10自行車無級變速器設計 10/07 09:23 話機機座下殼模具的設計與制造 09/08 20:20 T108噸自卸車拐軸的斷裂原因分析及優(yōu)化設計 09/21 13:39 X-Y型數(shù)控銑床工作臺的設計 09/08 20:25 YD5141SYZ后壓縮式垃圾車的上裝箱體設計 10/07 09:20 ZH1115W柴油機氣缸體三面粗鏜組合機床總體及左主軸箱設計 09/21 15:3

51、4 ZXT-06型多臂機凸輪軸加工工藝及工裝設計 10/30 16:04 三孔連桿零件的工藝規(guī)程及鉆Φ35H6孔的夾具設計 08/30 17:57 三層貨運電梯曳引機及傳動系統(tǒng)設計 10/29 14:08 上蓋的工工藝規(guī)程及鉆6-Ф4.5孔的夾具設計 10/04 13:45 五噸單頭液壓放料機的設計 10/04 13:44 五噸單頭液壓放料機設計 09/09 23:40 儀表外殼塑料模設計 09/08 20:57 傳動蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設計 09/08 21:00 傳

52、動系統(tǒng)測繪與分析設計 10/07 23:46 保護罩模具結(jié)構(gòu)設計 09/20 15:30 保鮮膜機設計 10/04 14:35 減速箱體數(shù)控加工工藝設計 10/04 13:20 鑿巖釬具釬尾的熱處理工藝探索設計 09/08 21:33 分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備設計 10/30 15:26 制定左擺動杠桿的工工藝規(guī)程及鉆Ф12孔的夾具設計 10/29 14:03 前蓋板零件的工藝規(guī)程及鉆8-M16深29孔的工裝夾具設計 10/07 08:44 加油機油槍手柄護套模具設計 09/20

53、 15:17 加熱缸體注塑模設計 10/07 09:17 動模底板零件的工藝規(guī)程及鉆Φ52孔的工裝夾具設計 10/08 20:23 包縫機機體鉆孔組合機床總體及夾具設計 09/21 15:19 升板機前后輔機的設計 09/09 22:17 升降式止回閥的設計 09/22 18:52 升降桿軸承座的夾具工藝規(guī)程及夾具設計 09/09 16:41 升降杠桿軸承座零件的工藝規(guī)程及夾具設計 08/30 15:59 半自動鎖蓋機的設計（包裝機機械設計） 08/30 15:57 半軸零

54、件的機械加工工藝及夾具設計 10/29 13:31 半軸零件鉆6-Φ14孔的工裝夾具設計圖紙 09/26 13:53 單吊桿式鍍板系統(tǒng)設計 08/30 16:20 單級齒輪減速器模型優(yōu)化設計 08/30 16:24 單繩纏繞式提升機的設計 09/09 23:08 臥式加工中心自動換刀機械手設計 09/08 22:10 厚板扎機軸承系統(tǒng)設計 09/18 20:56 叉桿零件的加工工藝規(guī)程及加工孔Φ20的專用夾具設計 08/30 19:32 雙臥軸混凝土攪拌機機械部分設計 09/09

55、 22:33 雙模輪胎硫化機機械手控制系統(tǒng)設計 09/09 22:32 雙輥驅(qū)動五輥冷軋機設計 09/08 20:36 變位器工裝設計--0.1t普通座式焊接變位機 09/28 16:50 疊層式物體制造快速成型機機械系統(tǒng)設計 09/08 22:41 可急回抽油機速度分析及機械系統(tǒng)設計 09/08 22:42 可移動的墻設計及三維建模 10/04 13:25 右出線軸鉆2-Ф8夾具設計 10/04 13:23 右出線軸鉆6-Ф6夾具設計 09/08 22:36 咖啡杯蓋注塑

56、模具設計 10/07 08:33 咖啡粉枕式包裝機總體設計及橫封切斷裝置設計 09/09 16:15 啤酒貼標機的設計（總體和后標部分的設計） 10/29 13:58 噴油泵體零件的工藝規(guī)程及鉆Φ14通孔的工裝夾具設計 08/30 19:39 四工位的臥式組合機床設計及其控制系統(tǒng)設計 09/21 13:39 四方罩模具設計 08/30 19:42 四組調(diào)料盒注塑模具設計 10/07 23:55 固定座的注塑模具設計 09/09 23:52 圓柱坐標型工業(yè)機器人設計 09/09 2

57、3:48 圓珠筆管注塑模工藝及模具設計 10/13 16:36 圓盤剪切機設計 09/21 13:25 基于PLC變頻調(diào)速技術(shù)的供暖鍋爐控制系統(tǒng)設計 09/08 22:20 基于pro-E的減速器箱體造型和數(shù)控加工自動編程設計 08/30 18:00 基于PROE的果蔬籃注塑模具設計 08/30 19:37 基于UG的TGSS-50型水平刮板輸送機---機頭段設計 09/21 15:16 塑料油壺蓋模具設計 09/09 22:41 塑料膠卷盒注射模設計 10/07 09:25

58、 多功能推車梯子的設計 09/08 21:25 多功能齒輪實驗臺的設計 08/30 16:32 多層板連續(xù)排版方法及基于ＰＬＣ控制系統(tǒng)設計 08/30 16:30 多層板連續(xù)排版方法畢業(yè)設計 08/30 16:42 多用角架擱板的注塑模具設計及其仿真加工設計 08/30 16:39 多繩摩擦式提升機的設計 09/08 21:05 大型礦用自卸車靜液壓傳動系統(tǒng)設計 09/20 16:27 大型耙斗裝巖機設計 09/08 21:01 大批生產(chǎn)的汽車變速器左側(cè)蓋加工工藝及指定工序夾具設計 10/30 15:42 套筒的機械加工工藝規(guī)程及攻6-M8-6H深10的夾具設計 10/30 15:38 套筒的機械加工工藝規(guī)程及鉆φ40H7孔的夾具設計 10/29 14:13 套筒零件的工藝規(guī)程及鉆3-Φ10孔的工裝夾具設計 21