Details

В ходе исследования разработан макет шасси инвалидного кресло-коляски с четырьмя мехатронными модулями стабилизации, оснащенными системами уравновешивания на базе пружинных аккумуляторов, и его система управления. Конструкция мехатронного модуля стабилизации включает два звена с возможностью изменения положения исполнительного механизма (колеса) относительного оси бедра, и, непосредственно, колесо с приводом, что позволяет отнести шасси к классу четырехколесных ассиметричных полноприводных колесоногих роботов (wheel-legd robot). Система управления на базе инерциального измерительного устройства и датчиков высоты позволяет расширить функционал инвалидного кресла-коляски в условиях мегаполима, а именно обеспечить стабилизацию в продольной и поперечной плоскостях, поддержание высоты платформы как на месте, так и при движении, а также обеспечить отклонение в двух плоскостях и изменение высоты платформы. Разработана математическая модель стабилизации и модель в ПО MATLAB. Проведено исследование системы управления и макета.

In the course of the study, a prototype of a wheelchair chassis with four mechatronic stabilization modules equipped with balancing systems based on spring accumulators and its control system were developed. The design of the mechatronic stabilization module includes two links with the ability to change the position of the actuator (wheel) relative to the axis of the thigh, and, directly, a wheel with a drive, which allows the chassis to be classified as a four-wheel asymmetric all-wheel-drive robot (wheel-legd robot). A control system based on an inertial measuring device and height sensors makes it possible to expand the functionality of a wheelchair in a megalopolis, namely, to provide stabilization in the longitudinal and transverse planes, maintain the platform height both in place and during movement, as well as to provide deflection in two planes and changing the height of the platform. A mathematical stabilization model and a model in MATLAB software have been developed. A study of the control system and prototype was carried out.