一种自适应行驶稳定电动轮椅控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自适应行驶稳定电动轮椅控制系统，涉及自动控制系统领域；通过多个传感器实时检测轮椅的运行参数，根据检测的传感器参数接收微控制器模块传输的控制信号，电机驱动模块控制电机的转速，从而精确的控制轮椅的运动，所述单片机控制模块通过接收到的路径信息，实时分析路况信息，并根据信息采用合适的控制算法发出指令给电机驱动模块，来控制轮椅的运动，除了在既定直线路径下，能够稳定的循迹行驶，在曲线路径下，可以控制好车速，并平稳的循迹运行，能够精确的躲避障碍物，反应迅速

【技术实现步骤摘要】
一种自适应行驶稳定电动轮椅控制系统


[0001]本专利技术涉及涉及自动控制系统领域，尤其涉及一种自适应行驶稳定电动轮椅控制系统
。

技术介绍

[0002]自动化和信息化是当今世界的发展趋势
,
伴随着自动化和信息化技术的不断进步
,
出现了机器人技术
。
各科研机构和学术单位陆续研发出各种类型的工业机器人
,
智能轮椅作为工业机器人中一个重要研究方向
,
日益引起人们的关注
。
一般来说
,
智能轮椅可以实现按照预先设定的轨迹自动完成循迹功能
,
在一些复杂恶劣以及人类无法正常工作的环境中
,
智能轮椅可以进行此类探测任务
。
目前
,
智能轮椅广泛应用于国防科技
、
工业生产
、
仓储
、
物流等相关领域
,
并且发挥了巨大的作用
。
[0003]电动轮椅是为特殊人群，如：残疾人，年本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自适应行驶稳定电动轮椅控制系统，其特征在于：包含速度传感器
、
倾角传感器
、
高度传感器
、
重力传感器
、
深度传感器
、
高度补偿传感器
、
多路复用开关
、
数据预处理模块
、FPGA
核心控制器
、
避障模块
、
射频模块
、GPS
模块
、
报警模块
、
存储器模块
、
时钟模块
、
蓝牙模块
、
平衡模块
、
电机驱动模块和电源模块；所述速度传感器
、
倾角传感器
、
高度传感器
、
重力传感器
、
深度传感器
、
高度补偿传感器分别依次经过多路复用开关
、
数据预处理模块连接
FPGA
核心控制器，所述避障模块
、
射频模块
、GPS
模块
、
报警模块
、
存储器模块
、
时钟模块
、
蓝牙模块
、
平衡模块
、
电机驱动模块和电源模块分别与
FPGA
核心控制器连接
。2.
根据权利要求1所述的一种自适应行驶稳定电动轮椅控制系统，其特征在于：所述
FPGA
核心控制器包含高稳晶振模块
、FPGA
主控模块
、USB
传输模块
、
串口模块
、
数据处理中心
、USB
接口
、
千兆网接口和
HDMI
接口，所述高稳晶振模块与
FPGA
主控模块连接，所述
FPGA
主控模块分别经过
SB
传输模块
、
串口模块连接数据处理中心，所述
USB
接口
、
千兆网接口和
HDMI
接口分别与数据处理中心连接
。3.
根据权利要求1所述的一种自适应行驶稳定电动轮椅控制系统，其特征在于：所述数据预处理模块包含第一电阻
、
第二电阻
、
第三电阻
、
第四电阻
、
第五电阻
、
第六电阻
、
第七电阻
、
第八电阻
、
第九电阻
、
第一电容
、
第二电容
、
第三电容
、
第四电容
、
第一运算放大器
、
第二运算放大器
、
第三运算放大器，其中，信号输入
‑
IN
端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接第一电容的一端
、
第三电阻的一端和第一运算放大器的负电源脚，第一电容的另一端分别连接第三电阻的另一端
、
第一运算放大器的输出脚，信号输入
+IN
端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端分别连接第一运算放大器的正电源脚
、
第四电阻的一端
、
第二电容的一端，第二电容的另一端连接第四电阻的另一端并接地，第一运算放大器的输出脚连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接第二运算放大器的正电源脚，第二运算放大器的负电源脚连接第三运算放大器的负电源脚，第三运算放大器的正电源脚分别连接第八电阻的一端
、
第九电阻的一端，第九电阻的另一端接地，第八电阻的另一端分别连接第七电阻的一端和第第二运算放大器的输出脚，第七电阻的另一端连接第四电容的一端，第四电容的另一端分别连接第九电阻的一端，第九电阻的另一端连接第三电容的一端，第三电容的另一端接地
。4.
根据权利要求1所述的一种自适应行驶稳定电动轮椅控制系统，其特征在于：所述避障模块选用
HC_SR04
模块用于主动避障，
HC_SR04
有4个引脚，分别是：
VCC—
电源端
、GND—
接地端
、TRIG—
触发控制信号输入端
、ECHO—
回响信号输出端
。5.
根据权利要求1所述的一种自适应行驶稳定电动轮椅控制系统，其特征在于：所述电机驱动模块包含电机驱动
U4、
电容
C6、
电容
C7、
电容
C8、
二极管
D2、
二极管
D3、
直流电机
M1、
直流电机
M2
；其中，电机驱动
U4
的引脚
1、
引脚
15、
引脚8接地，电容
C6
的一端分别与电机驱动
U4
的引脚
9、
引脚4以及
VCC
端连接，电容
C6
的另一端接地，直流电机
M1
的一端分别与电容
C8
的一端
、
电机驱动
U4
的引脚
2、
二极管
D2
的正极连接，直流电机
M1
的另一端分别与电容
C8
的另一端
、
电机驱动
U4
的引脚3连接，电机驱动
U4
的引脚
13
分别与二极管
D3
的正极
、
电容
C7
的一端
、
直流电机
M2
的一端连接，电机驱动
U4
的引脚
14
分别与电容
C7
的另一端
、
直流电机
M2
的另一端连接，二极管
D2
的负极接地，二极管
D3
的负极接地
。6.
根据权利要求1所述的一种自适应行驶稳定电动轮椅控制系统，其特征在于：还包含
信号调制模块，所述
GPS
...

【专利技术属性】
技术研发人员：费凯成，龚胜华，
申请(专利权)人：南京康尼智控技术有限公司，
类型：发明
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