基于SPCE061A的智能輪椅避障控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本課題的D／A模擬電路的B1，A1，A2，B2的電壓輸出分別代替了黃、褐、蘭、白四條線的電壓輸出。所以通過兩個(gè)D／A轉(zhuǎn)換器TLV5618的輸出，代替了手柄控制，具體轉(zhuǎn)換電路如圖3所示。

TLV5618與凌陽61單片機(jī)的3個(gè)I／0口相連，分別是數(shù)據(jù)串口DIN、時(shí)鐘信號SCLK、片選信號CS。MC1403只有3只腳有效，VDD，VSS及供給DA 2．5 V的參考電壓。
1．4 電源模塊
電路驅(qū)動(dòng)模塊中用到了24 V，12 V，5 V三種電源，選用24 V，24 Ah的高能充電蓄電池作為動(dòng)力能源，它為電機(jī)直接提供24 V工作電壓，12 V，5 V分別通過7812，7805芯片由24 V轉(zhuǎn)換得到。

2 智能輪椅自主避障軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件是在61單片機(jī)集成開發(fā)環(huán)境IDE2．O．O上開發(fā)的，該集成開發(fā)環(huán)境集程序的編輯、編譯、鏈接、調(diào)試以及仿真等功能為一體，具有友好的交互界面，使用戶的編程、調(diào)試工作更加方便且高效。
主程序設(shè)計(jì)如下：
主程序主要是通過掃描鍵盤，等候用戶指令，不在避障狀態(tài)下掃描等候，而進(jìn)入避障狀態(tài)后會根據(jù)探測到的環(huán)境選擇相應(yīng)的避障策略。在避障過程中若用戶按下停止鍵則退出避障循環(huán)，主程序采用鍵盤掃描，節(jié)約了61單片機(jī)的中斷資源，同時(shí)也減小了對測距的干擾，增加了智能輪椅實(shí)時(shí)避障的靈敏度。主程序流程圖如圖4所示。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
選用實(shí)驗(yàn)室外空曠環(huán)境作為輪椅運(yùn)動(dòng)的測試環(huán)境，對輪椅的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行反復(fù)測試可知，輪椅的運(yùn)動(dòng)最低平均速度為16 cm／s，最高平均速度為41 cm／s；轉(zhuǎn)彎半徑為50 cm左右，根據(jù)使用者對速度的要求，可以通過改變系統(tǒng)的特定參數(shù)來設(shè)置速度的范圍。
利用介紹的方法對智能輪椅做自主避障實(shí)驗(yàn)，智能輪椅自主避障良好。

4 結(jié) 語
智能輪椅自主避障具有很重要的實(shí)用價(jià)值，本文設(shè)計(jì)的基于SPCE061A的自主避障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，性價(jià)比高，易于功能擴(kuò)展和移植。系統(tǒng)測試結(jié)果表明該系統(tǒng)基本達(dá)到實(shí)用化要求。