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    3.2  电动机的分类与选型 14

    3.2.1  有刷直流电动机 14

    3.2.2  无刷直流电动机 15

    3.2.3  电动机综合性能分析与选型 15

    3.3  电动机参数匹配 15

    3.4  电动机特性分析 16

    3.4.1  电动机的机械特性曲线 16

    3.4.2  直流电动机的调速方法 18

    3.5  调速方法的实现 19

    3.6  本章小结 20

    4  电动机输出的自动调节策略 21

    4.1  引言 21

    4.2  信号的采集与分析 21

    4.2.1  非电量电测方法 21

    4.2.2  坡度传感器 22

    4.3  传感器模拟信号数字化处理 23

    4.3.1  电压比较器并联电路 24

    4.3.2  A/D转换电路 24

    4.4  本章小结 27

    5  控制电路与驱动模块 28

    5.1  引言 28

    5.2  单片机的应用 28

    5.3  8051单片机进行PWM调速的编程思路 29

    5.4  单片机硬件电路设计 30

    5.5  单片机程序设计 34

    5.6  方案仿真与误差分析 36

    5.7  驱动模块 37

    5.8  本章小结 38

    6  总结与展望 40

    6.1  工作总结 40

    6.2  未来展望 41

    结论 42

    致谢 43

    参考文献 44

    附录 47

    1  绪论

    1.1  课题的来源与其研究目的

    随着现代科学技术的发展,越来越多的高精尖技术涌入军事领域,不断更新人们对现代化作战方式、战役形态的观念和认识,军事高技术进入了一个新的发展时期,也向着技术化、信息化的方向发展。在第二次世界大战之后的几十年严酷的实战中,提高士兵作战效率的装备已逐渐显示出它们独有的优势和重要性,越来越受到各国军事装备研究专家的关注。高效军事装备也因此成为各国的主要研发对象之一[1]。

    提高士兵行走速度是一种能促进作战效率的方法,其从根本上缩短行军消耗,预留更多时间以执行作战任务。然而,行军速度常常受到行军地段以及士兵负重的限制。换而言之,平坦路段的行军速度比崎岖山路亦或是陡坡的行军速度要高。同理,士兵携带装备的重量也对行军速度起到抑制作用。同时,行军距离越长,士兵的体力消耗越大,这种对比差异也就越发明显。由此看来,携行装备重量和行军效率之间似乎存在着不可调和的矛盾:携带充足装备能提高执行任务的效率,但却对行军速度的提高造成一定的阻碍。电动助力携行具正是在这种背景下,以调和负担量与行军速度之间矛盾为目的而设计出的新型行军装备[2]。

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