Mikrokontrolcü ile akülü tekerlekli sandalye kontrolü
Battery wheelchair control with microcontroller
Yazar: SÜLEYMAN TAŞKIN
Danışman: PROF. DR. MÜZEYYEN SARITAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Darbe genişliği modülasyonu = Pulse width modulation ; Denetim = Control ; Doğru akım motorları = Direct current motors

Özet:
Trafik/iş kazaları ve savaşlar (ülkemizde özellikle terörle mücadele) gibi nedenlerle meydana gelen sakatlanmalar, günden güne yürüme engelli bireylerin sayısını arttırmaktadır. Yürüme engelli bireyler, başka kişiye bağımlılıklarını azaltmak için akülü tekerlekli sandalye (ATS) kullanımını tercih etmektedirler.Bu çalışmada, engelli bireylerin, akülü tekerlekli sandalye kullanarak engelleri aşmasına yardımcı olacak donanım ve yazılım geliştirilmiştir. Gerçekleştirilen ATS kontrol sistemi, giriş birimi (joyistik ve uzaklık algılayıcılar), kontrol birimi (ana kontrol kartı, engel uyarı kartı ve motor filtre kartı) ve çıkış biriminden (motorlar, tekerlekler ve LED'ler) oluşmaktadır.ATS hareketinin kontrolü, ana kontrol kartındaki mikrodenetleyici (PIC 16F877) ile yapılmaktadır. Mikrodenetleyici, girdi biriminden gelen sinyalleri işler ve çıktı birimine gerekli sinyalleri gönderir. Kullanılan mikrodenetleyici, PICBasic programlama dili ile programlanmıştır. ATS'nin hareketi, darbe genişlikli modülasyon (DGM) tekniği kullanılarak sürülen, iki adet sabit mıknatıslı doğru akım motoruna bağlı, arka tekerlekler ile gerçekleştirilmiştir.Gerçekleştirilen ATS sisteminde, engellerin fark edilmesi için algılayıcılar kullanılmıştır. ATS'nin önündeki 70 cm'ye kadar olan engeller, algılayıcılar ve yazılım sayesinde tespit edilir. Kullanıcı, engel uzaklığına bağlı olarak, uygun bir şekilde görsel ve işitsel uyarılır. 30 cm'den daha yakın engel olması durumunda, ATS'nin hareketi otomatik olarak durur.Algılayıcı sayısı ve mikrodenetleyici program belleği arttırılarak, ATS ile kapı geçişi, koridorda duvar takibi ve masa gibi bir cisme yanaşma şeklinde fonksiyonlar da eklenebilir.

Abstract:
Wheelchairs play an important role in the life of walking disabled individuals. Walking disabled individual number increases day after day because of traffic/working accidents and wars (in our country, especially combat with terrorism). These disabled individuals choose the battery-powered wheelchairs to decrease dependency to another person.In this work, a hardware and software are developed to help passing obstacles by disabled persons with using powered wheelchair. The developed electrical powered wheelchair (EPW) system is consist of input unit (joystick and distance sensors), control unit (main control card, obstacle warning card and motor filter card) and output unit (motors, wheels and LED?s).EPW?s movement control is done with microcontroller (PIC 16F877) which is on the main control card. Microcontroller processes the coming signals from the input unit and sends the necessary signals through the output unit. The used microcontroller is programmed by PICbasic programming language. EPW movement was carried out with the rear wheels which are connected to two permanent magnet DC motors that are drived by pulse-width modulation (PWM) technique.The sensors which are on the EPW systems are used for recognizing of obstacles. Obstacle up to 70 cm in front of the EPW, are identified with sensors and software. The user is warned by visual and auditory that is depending on the obstacle distance. If the distance of the obstacles is less than 30 cm, EPW?s movement is automatically stoped.Increasing the number of sensor and microcontroller program memory, some more functions those are door pass-through, follow the hallway wall and approach in the form of an object (i.e. a table), can be added to EPW.