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基于STM32的智能轮椅硬件设计及控制系统
| 论文题名： | 基于STM32的智能轮椅硬件设计及控制系统 |
| 关键词： | 智能轮椅;硬件设计;控制系统;超声测距;电子罗盘;转速测量 |
| 摘要： | 随着社会的进步与发展，人们能够活动的范围不断扩大，但是腿脚不便的老年人以及一些因各种原因致伤的残障人士，在生活出行等方面依然受到诸多限制。电动轮椅是他们最好的选择。随着人工智能、无人驾驶、机器学习等技术近年来的快速发展，在国家科技创新、人工智能国家大战略以及文明和谐的建议号召下，越来越多的设备会智能化，其中，智能轮椅是其中之一。 本论文便是以智能轮椅作为课题，主要的工作体现在两个部分，即硬件系统集成部分和控制与通讯程序编写和功能实现，完整地搭建了一套智能轮椅的硬件平台。主要工作是: 1)硬件集成构建部分，进行了各部分模块和传感器的选取、集成应用，首先选用了STM32作为控制的核心芯片，完成智能轮椅的控制系统。选用电池，电机，驱动板，摇杆，按键，超声传感，电子罗盘等模块，完成了轮椅系统的集成。最后还要尽量兼顾制造的成本问题，期望能够创造出功能丰富而其成本又能为大众所能接受的智能化实用产品。 2)程序编程和实现部分，对轮椅的运动控制系统的设计进行了详细的研究。首先研究了轮椅的操纵控制算法，并综合运用AD的读取，PWM的控制输出，定时器的中断等技术实现对轮椅的控制。之后是对轮椅功能的进一步扩充，使用T法测量转速，通过滑动平均改善结果。添加超声测距以用于避障。选用电子罗盘来获取方向，并对其产生的误差进行分析与矫正。添加了按键控制，实现不同模式之间的切换。研究了通信的功能，设计了根据模式选择与指令内容实现行动。为进步一地发展创造条件，让其能够接入ROS系统，为引入人工智能无人驾驶技术提供可能。最后是对于深度摄像头的使用探索以期实现ROS的更高级功能。 |
| 作者： | 孙碧垚 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 张铭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京师范大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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