摘要:助力辅助电机驱动系统设计旨在开发一种低成本、易使用、易操作的助力辅助电动驱动单元，以此满足广大轮椅使用者的需求。该单元便于改装现有的非电动轮椅，将非电动手推轮椅变成半电动助力辅助轮椅，从而提高手推轮椅的助力辅助功能，降低使用者的体力负担和经济负担。

设计系统主要由控制系统和助力辅助机构组成。其中，控制系统包括STM32F103VET6单片机控制单元、助力辅助模式选择单元、速度反馈单元、PWM输出单元。针对不同的使用者，助力模式选择是采用按键设定方式，通过按键选择设定不同的辅助助力大小。速度反馈是通过编码器来实现，将速度转换成脉冲信号，用捕捉脉冲来测算速度。PID算法根据助力模式选定结果和速度反馈值计算输出PWM控制信号并控制电机转速，实现电机的速度、运行和停止控制。助力辅助电机驱动系统主要由电机驱动单元、电机和齿轮传动机构组成。齿轮传动机构是由一组齿轮组成，它将增大电机输出的扭力，以便给使用者提供足够满足需求的辅助助力。

最后，经助力辅助电动驱动单元的调试和改进，所设计的助力辅助电机驱动系统可以平稳地运行。

关键词 助力辅助；STM32；直流电机；齿轮传动

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1本课题设计背景-1

1.2国内研究现状-1

1.3本课题设计方法和意义-2

1.4本课题章节内容安排-2

2助力辅助电机驱动系统设计方案和相关技术基础-3

2.1助力辅助电机驱动系统设计方案-3

2.2助力辅助电机驱动系统和组成-3

2.3系统相关技术简介-3

2.3.1 嵌入式技术简介-3

2.3.2 直流电机控制技术简介-4

2.3.3 齿轮传动技术简介-9

2.3.3 速度测量技术简介-9

3助力辅助电机驱动系统硬件设计-11

3.1系统硬件框架-11

3.2系统硬件模块-11

3.2.1 最小系统电路-11

3.2.2 按键电路-12

3.2.3 编码器接口电路-12

3.2.4 齿轮传动机构-13

3.2.5 电机驱动电路-14

4助力辅助电机驱动系统软件设计-18

4.1控制系统软件设计开发环境-18

4.2控制系统软件整体设计-18

4.2.1 主程序-18

4.2.3 助力模式选择程序-22

4.2.4 速度测算程序-23

4.2.5 电机控制程序-24

5系统调试-26

结论-30

致谢-31

参考文献-32