自行车变速系统.PDF

自行車變速系統 1 2 3 4 李鑒鵬 、李炫輿 、劉任凱 、陳智勇 樹德科技大學電腦通訊系 1 2 3 stu.edu.tw 、stu.edu.tw 、stu.edu.tw 、 4mikechen@stu.edu.tw 1.1自行車變速器 摘要 現代自行車變速器主要分為兩種：內變速器和 本論文目的主要使用踩踏感測分析技術、最 外變速器，而完整的外變速器包含大齒盤、飛輪、 佳化自動變速控制技術 來完成自行車控制系統，開 前後變速器 、鋼索及鍊條，大齒片與飛輪中的小齒 發此系統主要是提升自行車的舒適及便利性。首 片組合可讓騎乘者達到較快的騎乘速度，反之則是 先，設計 一套自行車變速控制系統 ，最佳化齒輪比 提供較輕鬆省力的騎乘。現在市面上常見的變速系 則是藉由 機率類神經網路和 離散小波轉換與變速 統中，大齒盤大多具有2 至3 個齒片而飛輪多具 控制系統結合，並且在分析踩踏資訊藉使變速控制 有 7 至11 個齒片。由不同齒片之排列組合可以得 系統換檔時能達到最佳時機。 到不同齒數比，如此騎乘者便有多種選擇性，藉此 關鍵詞：自行車變速控制系統 、離散小波轉 讓騎乘者達到所需求的騎乘環境 。 換 、機率式類神經網路 1.2生理訊號與自動變速之應用 由於 每位騎乘者的體型大多都不相同 ，身高體 前言 重之差，騎乘自行車時的姿勢與騎乘目的也因人而 目前我國自行車產業成功由傳統產業晉升為 異，考量騎乘變數亦不同，生理訊號與人體工學等 高科技之產業 、而自行車也分為多種用途，例如競 因素是控制器設計的重要參數 。根據國外知名學者 賽型和登山型 等等，已逐成為漸精緻工藝及高科技 研究，他們做 了一項實驗有關自行車腳踏速 率對於 的 產品。而自行車的功用也不再只有代步的功能 ， 自行車賽車手低限運動的影響，在實驗中騎乘者 將 在新世代也變為健身和休閒的主流工具。然而時代 速率維持在 68~126 RPM 之間，這期間他們測量車 的進步，也各廠家也在針對自行車的組件精緻化或 手的心跳、耗氧量、呼吸量、以及血乳酸，實驗結 電子化，創新的自行車組件產品也跟著上市，像是 果發現速率介於72~102 RPM車手最為輕鬆 。而針 取代傳統手動變速器改良為電子變速器，改良自行 對人體踩踏自行車生物力學分析，將人體下肢與車 車安全性能研發防鎖死剎車系統，進而吸引消費者 架視為五連桿，推導各節段的角度與角速度、角加 的目光和購買慾 望。 速度，其實驗結論有助於本論文最佳踩踏變速設 計 。 1.研究目的 1.3自動變速與扭力感測研究 本論文開發自行車智慧 控制系統之設計原 扭力感測是應用於自行車自動變速的創新議 型，主要內容包含(1)踩踏感測分析、 (2)自動