Design of the Detachable Electric Power Driving System for Wheel-chair

탈부착형 수전동 휠체어의 제어기 설계

  • Kwak, YunChang (Dept. of Mechatronics Engineering, Kyungsung University) ;
  • Bae, Jongnam (Dept. of Mechatronics Engineering, Kyungsung University) ;
  • Jo, Yeongjun (Dept. of Mechatronics Engineering, Kyungsung University) ;
  • Ahn, Jin-Woo (Dept. of Mechatronics Engineering, Kyungsung University) ;
  • Lee, Dong-Hee (Dept. of Mechatronics Engineering, Kyungsung University)
  • 곽윤창 (경성대학교 메카트로닉스공학과) ;
  • 배종남 (경성대학교 메카트로닉스공학과) ;
  • 조영준 (경성대학교 메카트로닉스공학과) ;
  • 안진우 (경성대학교 메카트로닉스공학과) ;
  • 이동희 (경성대학교 메카트로닉스공학과)
  • Published : 2016.07.05

Abstract

본 논문은 휠체어의 탑승자의 구동력과 BLDCM(Brushless DC Motor) 에서 출력되는 보조력인 전기적인 구동력을 동시에 사용하는 탈부착형 수전동 휠체어의 제어기를 제안한다. 제안된 방식에서는 탈부착형 수전동 휠체어 제어기는 휠체어의 기울기와 휠체어의 상관관계를 바탕으로, 탑승자의 휠체어 림 구동 상태를 추정하여 휠체어의 전동력을 전달하는 BLDCM에서 구동력을 사용자의 지령에 따라 보조하도록 제어한다. 사용자의 요구 상태는 림의 구동에 따른 휠체어의 상태를 가속도, 자이로 센서를 이용해 측정을 하게 되고, 이를 상보필터를 사용해 각도를 보정하여, 지령치를 계산하고, 구동부는 지령치에 따라 휠체어에 필요한 전동력을 발생하게 된다. 탈부착형 수전동 휠체어의 제어방식은 시뮬레이션을 통해 가능성을 검증하였다.

Keywords