基于嵌入式系统的智能轮椅运动控制系统研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xsfantasy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
世界正步入老龄化时代,残障人口数量日渐增加。研究满足社会需求的助老助残智能轮椅机器人,给老年人和残障人士提供性能优越的代步工具,帮助他们提高行动自由度,为他们重新融入社会提供便利。智能轮椅移动机器人的研究是一种提高老年人和残疾人生活质量,使他们不依赖别人,能够独立生活和活动的有效技术手段。智能轮椅机器人的主要用户是行动不便或身体某些机能(如肢体活动等)缺失或退化的老年人和残疾,本文研究成果为缓解人口老龄化带来的巨大社会经济压力,构建和谐文明社会提供技术支撑,具有重要的社会意义。   本文首先对国内外智能轮椅机器人研究的技术状况进行充分调研,分析国内外发展状况,分析了智能轮椅关键技术。文中对智能轮椅体系结构进行了研究,包括智能轮椅运动控制系统环境的描述,坐标系的建立,智能轮椅运动学分析,智能轮椅运动姿态分析和自定位补偿算法的分析等。本文结合经典PID控制方法,模糊控制和神经网络等控制方法提出新的KFPID算法即基于Kohonen网络模糊PID控制算法。智能轮椅运动控制系统采用模块化设计,包括运动控制系统硬件系统设计,运动控制软件系统设计。   在完成对智能轮椅运动控制系统整体设计的基础上,本文对智能轮椅运动控制系统在实验室环境下,搭建智能轮椅实验平台,进行了实验室智能轮椅运动控制试验。通过在智能轮椅实验平台上的试验验证了方案的可行性,表明该运动控制系统设计方案能够满足机器人避障要求。
其他文献
随着图像处理方法和计算机性能的不断提高,机器人视觉伺服也取得了迅猛发展,并且在焊接与密封、传送带工件装配、跟踪与导航等方面得到了广泛的应用。然而因为机器人的机械臂
随着业务的开展,工程设计单位或企业的设计部门逐渐积累数量庞大的以电子形式存在的图纸和文档。这些图纸和文档往往分散在各个职能部门及个人手中,缺乏有效的集中管理。从而
PWM整流器相比传统的不控整流和相控整流,能实现输入单位功率因数,正弦化的输入电流,稳定的直流电压。然而在电网电压不平衡时,电网电压中的负序电压分量导致整流器的直流电流出现二次谐波,使得直流侧电压也产生二次谐波,严重影响PWM整流器的性能。如何抑制不平衡电网电压下产生的二次谐波电流,提高PWM整流器性能是本文的重点研究内容。本文分析了传统整流器存在的问题,阐述了三相电压型PWM整流器的基本工作原理
静态固定的频谱分配手段加之快速发展的无线技术对频谱的极大需求导致了频谱资源的匮乏,认知无线电技术通过“机会式接入频段”能够从根本上提高频谱的利用率,博弈论作为一种
我国是煤炭生产大国,近年来随着矿井机械化程度的不断提高,煤矿粉尘危害问题日益突出:煤尘爆炸、诱发职业病尘肺病等。因此有效控制粉尘,降低粉尘度,杜绝煤尘事故,是煤矿安全
无线传感器网络(WSN, Wireless Sensor Network)已被广泛应用于军事、环境监测、交通、抗灾,工业现场等诸多领域。节点定位作为无线传感器网络的关键支撑技术和研究热点,对于
随着科学技术的不断进步,国内外学者对智能机器人的研究越来越关注。具有人类外部特征的仿人机器人更是受到了人们的青睐并且得到了迅猛的发展。其中,仿人机器人自主行走研究
PID控制是最早发展起来的控制策略之一,由于其算法简单、鲁棒性好、可靠性高等优点,至今仍广泛应用于工业过程控制中。但是,PID控制的缺点是不适用于有大滞后、时变、非线性
在高速发展的现代社会中,越来越多的工程领域需要对振动问题进行分析和处理。合理的分析处理振动问题可以帮助人们制造优良的机械,设计安全的建筑结构,减小振动带来的负面影
图像分类是一种根据图像的不同语义特征,将图像中的每个像元或区域划归为若干个类别中的某一种,以代替人的视觉判读的图像处理技术。它广泛应用于人脸识别、文字识别、遥感图