本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi) 題 報(bào) 告 題 目 人性化輪椅設(shè)計(jì) 副 標(biāo) 題 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 教 師 院（系、部） 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 日 期 教務(wù)處印制一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀前幾年由于我們國(guó)家實(shí)行了獨(dú)生子女政策，所以預(yù)測(cè) 2020 年高齡者人數(shù)將達(dá)到百分之三十。在未來(lái)幾年內(nèi)我國(guó)將不可避免的要面對(duì)困擾西方國(guó)家多年的人口老齡化問(wèn)題，據(jù)調(diào)查在未來(lái)三年內(nèi)老齡人口將達(dá)三億。人口迅速老化，已成為制約經(jīng)濟(jì)、我國(guó)社會(huì)發(fā)展的一枚定時(shí)炸彈。專(zhuān)家普遍認(rèn)為，我國(guó)這個(gè)全球人口最多的國(guó)家正面臨世界各國(guó)從未遇過(guò)的一場(chǎng)人口危機(jī)，即不遠(yuǎn)的將來(lái)我們國(guó)家有勞動(dòng)能力的人的數(shù)量要大幅度減少，而需要照顧的高齡者的人數(shù)將要增加。此外隨著科技的進(jìn)步、工業(yè)的發(fā)展、環(huán)境的污染、交通的緊張，使得意外事故頻繁發(fā)生，殘疾人數(shù)還在急劇增加，我國(guó) 1 的殘疾人口每年以七十至八十萬(wàn)的速度增長(zhǎng)，就是說(shuō)，每天增加二千多名殘疾人，每四十秒鐘左右就要增加一名殘疾人。到目前為止，數(shù)據(jù)顯示按照 1987 年抽樣調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)的殘疾人口都已經(jīng)突破六千萬(wàn)，這其中很大一部分是喪失行走能力的人，這些殘疾人的權(quán)益也需要得到保障，殘疾群體的特殊需求需要得到社會(huì)的關(guān)注。以上所有這些無(wú)論是高齡者還是殘疾者在喪失行走能力的情形下顯然對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的未來(lái)發(fā)展是非常不利的。為了節(jié)省勞動(dòng)力，讓有勞動(dòng)能力的人為國(guó)家作貢獻(xiàn)創(chuàng)造社會(huì)財(cái)富，就應(yīng)該使需要照顧的高齡者、肢體殘疾者在衣食住行等方面盡可能自立。因此基于這樣的考慮，對(duì)于這方面的基礎(chǔ)研究和產(chǎn)品設(shè)備開(kāi)發(fā)將成為我們國(guó)家未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要課題。其中電動(dòng)輪椅是一個(gè)重要的研究課題。電動(dòng)輪椅的使用者是不能正常走路的殘疾人或腦部、腿腳疾病的患者，當(dāng)然，它也可以作為代步工具，用在高爾夫球場(chǎng)等諸多場(chǎng)合?，F(xiàn)在市場(chǎng)上有很多電動(dòng)輪椅,能實(shí)現(xiàn)很多普通輪椅不能完成的功能，但是，他們多數(shù)是在現(xiàn)有普通輪椅的基礎(chǔ)上增加了電動(dòng)動(dòng)力的功能和控制系統(tǒng)，功能單一，很難滿(mǎn)足使用者的一些特殊需要。而它們的價(jià)格在 12000～46000 元不等。那么，功能強(qiáng)大，成本較低的輪椅就有很大的市場(chǎng)空間。二、研究方案及預(yù)期結(jié)果（設(shè)計(jì)方案或論文主要研究?jī)?nèi)容、主要解決的問(wèn)題、理論、方法、技術(shù)路線(xiàn)及論文框架等）設(shè)計(jì)方案：人性化輪椅是對(duì)現(xiàn)有電動(dòng)輪椅進(jìn)行改進(jìn)，讓其人性化，充分滿(mǎn)足人體工程學(xué)要求。輪椅是由座椅總成、支架、扶手、腳托、動(dòng)力及制動(dòng)機(jī)構(gòu)、電池和充電器、其它附屬設(shè)備構(gòu)成。為了節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間，并實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的功能，我在一些功能模塊的設(shè)計(jì)上采用現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，而在一些特殊的設(shè)備上進(jìn)行獨(dú)立的設(shè)計(jì)。論文主要研究?jī)?nèi)容：本論文主要研究人性化輪椅的控制系統(tǒng)及其控制輸入設(shè)備的硬件與軟件設(shè)計(jì)，并對(duì)人性化輪椅的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要解決的問(wèn)題：本論文針對(duì)現(xiàn)有電動(dòng)輪椅的一些不足，解決了人們?cè)诔俗约安倏貢r(shí)的一些不夠舒適的環(huán)節(jié)。如輪椅的升降機(jī)構(gòu)，控制輪椅行駛的控制輸入裝置以及驅(qū)動(dòng)裝置，輪椅的一些輔助設(shè)備。論文的框架：本論文分為如下幾個(gè)部分：前言，介紹我國(guó)現(xiàn)在的老齡化及殘疾人數(shù)量增加等問(wèn)題，提出設(shè)計(jì)輪椅的重要性。1 人性化輪椅概述。介紹輪椅的組成、控制技術(shù)的發(fā)展，提出本論文的設(shè)計(jì)目的、意義。2 人性化輪椅的總體設(shè)計(jì)。本章對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并著重對(duì)液壓升降系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。3 人性化輪椅控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本章主要對(duì)人性化輪椅的控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備及控制程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。4 系統(tǒng)調(diào)試與運(yùn)行分析。介紹在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)所設(shè)計(jì)設(shè)備以及部分程序的調(diào)試過(guò)程。5 結(jié)論?？偨Y(jié)本設(shè)計(jì)所解決的問(wèn)題及實(shí)現(xiàn)的結(jié)果。三、研究進(jìn)度第五至六周：查找產(chǎn)品相關(guān)信息及相關(guān)資料；第七周：確定設(shè)計(jì)方向與內(nèi)容,確定論文框圖；第八周：購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)車(chē)配件及其調(diào)試用相關(guān)配件，調(diào)試，整理數(shù)據(jù)；第九周：購(gòu)買(mǎi)電氣配件，制作簡(jiǎn)易電路板代替原電動(dòng)車(chē)配件；第十周：查找單片機(jī)相關(guān)資料，購(gòu)買(mǎi)單片機(jī)及其實(shí)驗(yàn)板；第十一至十二周：?jiǎn)纹瑱C(jī)編程及調(diào)試；第十三至十五周：畫(huà)圖并完善程序；第十六至十八周：寫(xiě)論文，準(zhǔn)備答辯。四、主要參考文獻(xiàn)[1] 唐蘇亞. 電動(dòng)車(chē)輛及其電機(jī)的發(fā)展概況[J] . 電機(jī)技術(shù)， 1996,12(4):49~51. [2] 譚建成. 運(yùn)動(dòng)控制專(zhuān)用集成電路及應(yīng)用[J] . 微電機(jī)， 1994,27(l):19~2.[3] 余永權(quán).單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[M] .北京: 電子工業(yè)出版社,2003.[4] ChanC.C.Обзор lectronics силы в электрических кораблях[J].Трудыы IEEE напромышленной электронике,1997, (l):23-25.[5] 賈英江，賈向英.淺議蓄電池充電[J]. 移動(dòng)電源與車(chē)輛 ,1998 (4):22~24.[6] 丁玉蘭. 人機(jī)工程學(xué)[M] .北京理工大學(xué)出版社,1999.[7] 徐穎. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),第 4 卷[M] . 機(jī)械工程出版社,1991.[8] 駱驕. 基于 AVR 單片機(jī)的電動(dòng)自行車(chē)控制系統(tǒng)研究:[D].大連:大連理工大學(xué)電工理論系,2005.[9] 黃連月，祝仲禹.單片機(jī)控制的無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)[A]. 見(jiàn):中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)中南六省學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C] .北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.263~267.[10] 馬潮，占衛(wèi)前，耿德根.ATmega16 原理及應(yīng)用手冊(cè). 北京:清華大學(xué)出版社,2003.五、指導(dǎo)教師意見(jiàn)指導(dǎo)教師簽字：