《電動(dòng)輪椅系統(tǒng)設(shè)計(jì)PPT課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電動(dòng)輪椅系統(tǒng)設(shè)計(jì)PPT課件（27頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、電動(dòng)輪椅組成 電源 電機(jī) 光電編碼器 搖桿 外殼等等第1頁(yè)/共27頁(yè)前提 電動(dòng)輪椅是一種以蓄電池為能源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輪椅車(chē)。具有省力、操作簡(jiǎn)便、車(chē)速平穩(wěn)、無(wú)污染和低噪音的特點(diǎn)。適于下肢殘疾、高位截癱或偏癱以及年老體弱者使用，是一種比較理想的移動(dòng)或代步工具。 目前，國(guó)外對(duì)電動(dòng)輪椅的研究已相對(duì)比較成熟。他們已開(kāi)發(fā)出各種各樣的適合不同用戶群體的電動(dòng)輪椅，并逐漸向智能化的方向發(fā)展?，F(xiàn)在高性能電動(dòng)輪椅生產(chǎn)廠家多集中在美國(guó)、德國(guó)、澳大利亞和西班牙，中國(guó)臺(tái)灣也有電動(dòng)輪椅生產(chǎn)廠家。然而，國(guó)內(nèi)對(duì)電動(dòng)輪椅的研究技術(shù)依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外，絕大多數(shù)輪椅廠家都只生產(chǎn)電機(jī)和座椅而不生產(chǎn)控制器，基本上都依賴(lài)于進(jìn)口。因此，研究高

2、性能低成本的電動(dòng)輪椅驅(qū)動(dòng)器，替代進(jìn)口填補(bǔ)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白具有重要意義。第2頁(yè)/共27頁(yè)電動(dòng)輪椅類(lèi)型及技術(shù)簡(jiǎn)介電動(dòng)輪椅類(lèi)型簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)類(lèi)型四輪驅(qū)動(dòng)能在各種不利地形的路面上行駛，甚至是在沙地上或者雪地里。制動(dòng)類(lèi)型被動(dòng)通過(guò)彈簧或壓力避震器來(lái)減小輪椅的振動(dòng) 穩(wěn)定性控制類(lèi)型被動(dòng) 上下坡的時(shí)候，用戶可以自己移動(dòng)身體或電動(dòng)地調(diào)節(jié)座椅的位置來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)重心的目的。第3頁(yè)/共27頁(yè)輪椅控制系統(tǒng)速度給定方向給定操縱桿 信號(hào)處理算法電機(jī)控制算法電機(jī)電機(jī)以及控制器狀態(tài)監(jiān)測(cè)外部擾動(dòng)電動(dòng)輪椅運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)示意圖 第4頁(yè)/共27頁(yè)光電編碼器 類(lèi)型光電編碼器 品牌HONEST SENSOR 型號(hào)編碼器碼盤(pán) 客制化生產(chǎn) 外型尺寸客制化生產(chǎn)

3、（mm） 適用范圍旋轉(zhuǎn)編碼器, 光柵尺, 伺服電機(jī), 機(jī)器手臂, 打印機(jī) 讀出方式非接觸式 工作原理增量式 價(jià)格 35元第5頁(yè)/共27頁(yè)電源鋰電池加工定制是品牌WATE型號(hào)WATE-2440額定容量40000（mah）標(biāo)準(zhǔn)電壓24（V）充電電流10（A）外型尺寸120*185*265（mm）適用類(lèi)型電動(dòng)自行車(chē)產(chǎn)品認(rèn)證ce價(jià)格 1800元第6頁(yè)/共27頁(yè)電機(jī)加工定制是品牌羚鷹產(chǎn)品類(lèi)型有刷直流電動(dòng)機(jī)型號(hào)MY68額定功率0.1（kW）額定電壓24（V）額定轉(zhuǎn)速2700（rpm）主要適用范圍電動(dòng)滑板車(chē)、小沖浪產(chǎn)品認(rèn)證CE價(jià)格 38元第7頁(yè)/共27頁(yè)基材材料 聚碳酸酯(PC)厚度 0.18mm, 0.2

4、5mm, 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm10%透光度 90%操作溫度 -40 120誤差內(nèi)徑 0.05mm外徑 0.1mm不透光/透光比例 0.005 mm碼道同心度 0.1 mm碼道真圓度 0.05 mm沖壓毛刺 0.2 mm 第8頁(yè)/共27頁(yè)搖桿第9頁(yè)/共27頁(yè) 操縱靈活操縱靈活Flexible handling 復(fù)位誤差小Small resetting error 壽命長(zhǎng) Long life-time特點(diǎn) Features 端子型號(hào)端子型號(hào)Terminal type 引線長(zhǎng)度Lead length 防塵蓋 Seal form 開(kāi)關(guān) Switch 電位器型號(hào)規(guī)格 po

5、tentiometer 操縱手感輕或重 soft or heavy handling可選項(xiàng) Optionals典型應(yīng)用典型應(yīng)用 Typical Applications 移動(dòng)攝像和CCTV控制系統(tǒng)Move photography CCTV control system 測(cè)試計(jì)量設(shè)備Medical imaging system 醫(yī)藥成像系統(tǒng)Measurement equipments 自動(dòng)化機(jī)器控制Automative control 視頻編輯及生產(chǎn)設(shè)備Video editing equipments 工業(yè)及科學(xué)用儀表Industrial Instruments第10頁(yè)/共27頁(yè)型號(hào)選用說(shuō)明型號(hào)

6、選用說(shuō)明Model explanationM1電位器PotentiometersBB型防塵圈B Sealed form300R系列搖桿R series joystickR代表三維3D第11頁(yè)/共27頁(yè)搖桿尺寸第12頁(yè)/共27頁(yè)第13頁(yè)/共27頁(yè)第14頁(yè)/共27頁(yè)第15頁(yè)/共27頁(yè)高速計(jì)數(shù)器第16頁(yè)/共27頁(yè)三菱plc輸入模塊第17頁(yè)/共27頁(yè)麥克納姆輪運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系示意圖(一)前向運(yùn)動(dòng)(二)后向運(yùn)動(dòng)(三)右向運(yùn)動(dòng)(四)左向運(yùn)動(dòng)第18頁(yè)/共27頁(yè)原理圖手柄高速計(jì)數(shù)器三菱plc輸入模塊1 2 3 4電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)電機(jī)電機(jī)電機(jī)碼盤(pán)第19頁(yè)/共27頁(yè)P(yáng)ID計(jì)算MOS管電機(jī)碼盤(pán)給定信號(hào)

7、第20頁(yè)/共27頁(yè)P(yáng)：比例I：積分D：微分第21頁(yè)/共27頁(yè)P(yáng)ID公式第22頁(yè)/共27頁(yè)pid算法流程圖第23頁(yè)/共27頁(yè)P(yáng)ID計(jì)算當(dāng)|e(t)|時(shí)當(dāng)|e(t)|時(shí)q0 = Kp(1+Td/T)q1 = -Kp(1+2Td/T)q2 = Kp Td /Tu(t) = u(t-1) + u(t) PID增量式算法離散化公式：u(t); 控制器的輸出值。 e(t); 控制器輸入與設(shè)定值之間的誤差。Kp; 比例系數(shù)。Ti; 積分時(shí)間常數(shù)。Td; 微分時(shí)間常數(shù)。T; 調(diào)節(jié)周期。; 積分分離閾值第24頁(yè)/共27頁(yè)P(yáng)ID參數(shù)整定 1) 比例系數(shù)p對(duì)系統(tǒng)性能的影響： 比例系數(shù)加大，使系統(tǒng)的動(dòng)作靈敏，速度加快

8、，穩(wěn)態(tài)誤差減小。p偏大，振蕩次數(shù)加多，調(diào)節(jié)時(shí)間加長(zhǎng)。p太大時(shí)，系統(tǒng)會(huì)趨于不穩(wěn)定。p太小，又會(huì)使系統(tǒng)的動(dòng)作緩慢。p可以選負(fù)數(shù)，這主要是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器以控制對(duì)象的特性決定的。如果的符號(hào)選擇不當(dāng)對(duì)象狀態(tài)(pv值)就會(huì)離控制目標(biāo)的狀態(tài)(sv值)越來(lái)越遠(yuǎn)，如果出現(xiàn)這樣的情況p的符號(hào)就一定要取反。 (2) 積分控制對(duì)系統(tǒng)性能的影響： 積分作用使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，小（積分作用強(qiáng)）會(huì)使系統(tǒng)不穩(wěn)定，但能消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的控制精度。 (3) 微分控制對(duì)系統(tǒng)性能的影響： 微分作用可以改善動(dòng)態(tài)特性，偏大時(shí)，超調(diào)量較大，調(diào)節(jié)時(shí)間較短。偏小時(shí)，超調(diào)量也較大，調(diào)節(jié)時(shí)間也較長(zhǎng)。只有合適，才能使超調(diào)量較小，減短調(diào)節(jié)時(shí)間。第25頁(yè)/共27頁(yè)第26頁(yè)/共27頁(yè)感謝您的觀看！第27頁(yè)/共27頁(yè)