【英文题名】
Design and Research of Intelligent Wheelchair Based on Ergonomics
【作者】
郑宇飞 ;
【导师】
张利 ;
【学位授予单位】
合肥工业大学 ;
【学科专业名称】
机械工程（专业学位）
【学位年度】
2016
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
合肥工业大学
【网络出版投稿时间】
2016-10-31
【关键词】
智能轮椅 ;
人机工程学 ;
机构设计 ;
运动分析 ;
有限元分析 ;
【英文关键词】
intelligent wheelchair ;
ergonomics ;
mechanism design ;
kinematics analysis ;
finite element analysis ;
【中文摘要】
随着人口老龄化问题日益严重以及下肢残障人士逐年递增,人们对辅助代步工具的需求也随之增加。智能轮椅作为助老助残类服务机器人的典型代表,引起本领域研究人员的广泛关注。通过对智能轮椅的国内外研究现状进行分析,我国智能轮椅机构灵活性和功能多样性仍落后于国外先进技术。本文基于人机工程学,设计了一款结构灵活、功能齐全的智能轮椅,主要对其机械结构进行研究。首先,根据智能轮椅用户的生理及心理特性,.提出轮椅需具备的基本功能,包括自主移动功能、多姿态调整功能、人机交互功能和避障导航功能等。然后从机械结构和控制系统两方面进行设计,主要介绍了底座结构,靠背躺立机构、站立机构和腿部屈伸机构的机构简图和工作原理,以及主控模块、驱动模块、人机交互模块和环境感知模块的设计原理和电路原理图。其次,根据人机工程学和人体测量学理论知识,确定智能轮椅的尺寸参数。根据所得参数,在SolidWorks环境下对智能轮椅进行三维建模,并绘制轮椅在各姿态下结构示意图。然后,利用ADAMS软件,对靠背躺立机构、站立机构和腿部屈伸机构进行运动分析,测量其位移、速度、加速度、角位移、角速度和角加速度输出曲线,验证机构设计的合理性以及运动平稳性。对轮椅驱动部件进行...
【英文摘要】
As the ageing population problem is increasingly serious and the mutilation of disabled people is increasing, the requirement of auxiliary conveyance is also raising. The intelligent wheelchair, as a typical representative of the elderly and the disabled service robot, causes widespread concern of researchers in this field.Through the analysis of the domestic and foreign research status of intelligent wheelchair, the flexibility and functional diversity of the intelligent wheelchair are still lagging behind...
【更新日期】
2017-02-08
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