基于三自由度模型的电动轮椅操纵稳定性优化与仿真
朱长建1
郑邵骑2
贡智兵3
柯旭3
赵有鹏2
1.南京工程学院康尼机电产业研究院,江苏南京市 2111672.南京工程学院康尼机电产业研究院,江苏南京市 211167;南京康尼机电股份有限公司研究生工作站,江苏南京市 2100133.南京康尼机电股份有限公司集团技术中心,江苏南京市 210013
摘要：目的 提出一种电动轮椅三自由度模型,旨在优化轮椅转向时的操纵稳定性.方法 基于二自由度车辆模型,同时考虑车身惯性和侧向风的影响,引入转向行驶时的轮椅侧倾角,建立轮椅三自由度转向模型.分别对不同工况下电机角速度输入的侧向速度、质心侧偏角、横摆角速度和车身侧倾角响应进行仿真分析,以KS2电动轮椅为例设计轮椅转向实验,验证模型的合理性和可行性,以及该模型算法对轮椅操纵稳定性的优化效果.结果 加入三自由度模型算法的电动轮椅操纵稳定性能得到显著提高,响应曲线更加平滑.仿真结果表明,轮椅左右电机转向相同时,|VL-VR|/t越小操纵稳定性越好;|VL-VR|/t相同时,电机反向转动具有更好的转向机动性,但是操纵稳定性也随之降低.结论 仿真分析与实验结果具有较好的一致性,验证该模型具有合理性和可行性,该模型算法可以较好优化电动轮椅的操纵稳定性,可普遍适用于研究和分析不同轮椅转向时的操纵稳定性.
关键词：电动轮椅三自由度模型优化仿真操纵稳定性
分类号：R496(康复医学)
论文发表日期：2023-04-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 381-389 )
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