题目：基于plc的残疾人轮椅的自动控制系统

一、选题的依据及课题的意义

近些年来，随着我国高科技行业的快速兴起，自动控制技术（ Automatic control technology，A C T）的发展逐渐引起了人们的关注。P L C A C T的发展和广泛应用对当代社会的各个公司的生产和日常工作产生了很大的影响。因此，真有充分发挥好P L C A C T应用的优势，改进变频器的数据分析，提高相关技术的应用水平，已成为自动控制领域的一个重要研究课题。本文将简要分析P L C在残疾人轮椅自动控制系统（Automatic Control System，A C S）中应用的相关内容，旨在有效促进P L C在残疾人轮椅A C S中的更好发展。

在P L C A C T的应用中，单片机的核心控制功能主要由单片机发挥，然后通过通讯接口实现单片机与外部设备之间的信息传递，最终实现了单片机控制外部设备的工作目标。其中，P L C根据自身连接方式的不同，也可分为整体式和模块式两个方面。为了更好地促进P L C A C T的应用和发展，通过对P L C A C T本身的深入分析，更有利于制定有效的工作发展计划。因此，在P L C在残疾人轮椅A C S中的应用过程中，重视技术应用探索是非常重要的。

二、研究概况及发展趋势综述

随着信息时代的飞速发展，技术更新的速度越来越快，P L C在残疾人轮椅A C S中的应用范围逐渐扩大。随着P L C A C T应用范围的扩大，P L C在残疾人轮椅A C S应用中遇到的技术问题和干扰问题也越来越多。如何分析P L C A C T应用中可能出现的问题，提高P L C A C S的抗干扰性能，已成为发展P L C在残疾人轮椅A C S中应用的关键问题。因此，在实际工作中，为了更好地促进工业生产的发展，重视P L C在残疾人轮椅A C S中的应用是非常重要的。

国外研究现状：

世界上最早将P L C应用于残疾人轮椅A C S的研究可追溯到1 9 8 6年的英国。此后，许多国家投入巨资将P L C应用于残疾人轮椅的A C S，如法国的V A H M项目和美国的麻省理工学院。惠勒斯利项目、西班牙S I A M O项目、德国乌尔姆大学少女项目等。由于各实验室的目标和研究方法不同，各P L C在残疾人轮椅A C S应用中存在的问题和实现能力也不同，一般为底层控制。例如简单的行驶、速度控制和避障。随着机器人控制技术的发展，移动机器人技术在轮椅上得到了广泛的应用。P L C在残疾人轮椅A C S中的应用立足于实际，具有较好的适应性、主动性和互动性。毕业作品网站做毕业设计www.biyezuopin.vip

国内研究现状：

我国对P L C在残疾人轮椅A C S中的应用研究起步较晚，与国外相比，其机构的复杂性和灵活性存在一定差距。然而，它也根据自己的技术优势和特点开发了独特的P L C。在残疾人轮椅A C S的应用平台中，具有代表性的有自动化研究所、中国科学院、台湾中正大学等。

三、研究内容及实验方案

本文将总结国内外P L C 在残疾人轮椅自动控制系统（Automatic Control System，A C S）中应用的研究现状，分析控制系统的关键技术，并简要描述未来的发展趋势。

本文在残疾人轮椅A C S的P L C 应用设计中，采用S T M 3 2 单片机作为核心处理器，选用S T M 3 2具有足够的I / O接口，以满足设计过程中多个模块的需要。连接的模块包括W I F i网络模块、陀螺仪模块、心率传感器模块、温度和超声波红外模块。

P L C在残疾人轮椅A C S的应用关键技术

P L C在残疾人轮椅A C S的应用之所以是相对一般轮椅的不同主要因为它是智能的，具有很好的信息处理能力。研究方案主要分为以下几个方面：

1.控制管理系统

控制管理系统(Control management system, C M S )由两个模块组成，主要是信息处理模块和电机反馈控制模块。在核心控制芯片中对传感器接收到的信息进行计算和处理后，获得的规则数据被传输到电机反馈控制单元，电机反馈控制单元基于此执行操作控制。

2.路线导航系统

路线导航系统（Route navigation system，R N S）将处理用户日常出行路线上的数据，并将数据写入控制单元程序。当轮椅识别出用户在该区域时，可自动选择进行路线导航或手动操作。

3.人机交互系统

人机交互系统（Human-computer interaction system，H C I S ）主要对传感器采集的数据进行处理，实时优化数据，在人机交互界面上显示，并对数据进行分析，指出采集数据的特点。并对特征进行诊断。www.biyezuopin.vip

四、目标、主要特色及工作进度

目标：

为方便残疾人出行，特设计一种自动控制轮椅。自动控制轮椅配有一个操纵杆，用于接收残疾人的输入信号。操纵手柄将位移信号转换为电信号，并将其发送到比较和计算单元。信号处理后，发送至执行器和受控对象，即两个动力轮。两个方向盘，在这一部分，电信号被转换成机械信号。在轮椅上安装了很多传感器，如用于检测前方是否有障碍物的位移传感器、用于控制整体速度和加速度不太大的速度传感器和加速度传感器等。

工作内容及完成时间

1. 查阅相关文献资料、撰写开题报告                         第1-2周

2. 熟悉三菱PLC的操作指令及编程逻辑并掌握残疾自动轮椅知识     第3-4周

3. 设计主电路图及PLC的端子接线图。             第5-7周

4. 编写PLC程序，并对整个系统进行仿真测试。               第8-12周

5. 撰写毕业设计论文                                       第13-14周

五、主要参考文献（按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出）

[1]林文城.基于PLC的恒功率液压马达自动控制系统设计[J].武汉船舶职业技术学院学报,2021,20(04):128-131.www.biyezuopin.vip

[2]徐秀秀.基于PLC的机械设备电气自动化控制探究[J].大众标准化,2021(24):73-75.

[3]刘曦.PLC技术在电气工程及其自动化控制探讨[J].大众标准化,2021(23):87-89.

[4]张岩,胡开明,李跃忠.基于西门子S7-200PLC电梯控制系统的设计[J].电子测试,2021(23):13-15+64.DOI:10.16520/j.cnki.1000-8519.2021.23.003.

[5]王旭. 一种视动融合的轮椅机械手控制系统研究[D].济南大学,2020.DOI:10.27166/d.cnki.gsdcc.2020.000375.

[6]狄伟翔. 基于DSP的爬楼轮椅主驱动轮及后腿机构控制系统研究[D].河北工业大学,2019.

[7]俞显佳. 轮椅车静态强度虚拟仪器测试系统的研制[D].华南理工大学,2017.

[8]何广斌.关于蒂森克虏伯Radius轮椅升降机控制系统技术改造的研讨[J].科技风,2014(20):17-18.DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.2014.20.014.

指导教师：

年     月     日

系意见：

年     月     日