跨步機(jī)構(gòu)等高步態(tài)直流電機(jī)調(diào)速控制的研究.pdf

1、近年來，我國已進(jìn)入老齡化社會(huì)，老年人口比重逐漸增加，如何解決老年人出行問題已然成為一大熱點(diǎn)。此外，隨著我國交通事業(yè)的飛速發(fā)展，頻發(fā)的交通事故導(dǎo)致腿部殘疾的人數(shù)逐年上升。因此，設(shè)計(jì)一種滿足行動(dòng)不便者代步功能的機(jī)構(gòu)迫在眉睫。
　　本文主要針對(duì)靜穩(wěn)定跨步機(jī)構(gòu)等高步態(tài)直流電機(jī)調(diào)速控制進(jìn)行了研究。首先結(jié)合所研究的實(shí)物，建立機(jī)構(gòu)單腿數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了一種等高步態(tài)的跨步形式，使其在行走中實(shí)現(xiàn)腳部垂直于地面抬起、水平于地面按一定高度邁出、垂直于地面

2、落下的步態(tài)設(shè)計(jì)。并規(guī)劃機(jī)構(gòu)的ZMP點(diǎn)軌跡，以ZMP為穩(wěn)定性判據(jù)，分析此等高步態(tài)的可行性與穩(wěn)定性。
　　然后完成控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試，利用STC12C5A60S2單片機(jī)協(xié)調(diào)控制各個(gè)功能模塊，使模型各關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)且互相配合，實(shí)現(xiàn)等高跨步的功能，并根據(jù)系統(tǒng)的流程圖進(jìn)行軟件的編寫與調(diào)試。
　　最后完成了控制算法設(shè)計(jì)，采用模糊PID來控制機(jī)構(gòu)的速度。設(shè)計(jì)系統(tǒng)的模糊規(guī)則，并通過模糊推理系統(tǒng)編輯器對(duì)其進(jìn)行編輯。在Simulink仿真環(huán)