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本文对智能轮椅的核心问题进行了分析，指出了智能轮椅涉及的各项技术及其研究现状，并对其发展趋势进行了简明描述。在智能轮椅的整个系统构建中，有许多细节问题值得关注，也是智能轮椅能否真正面向广大用户的关键。它对传统的轮椅进行了改进，实现了智能轮椅的多种操控模式和自动避障等功能，改进其所存在的成本高、功耗大、续航能力差等问题，适合作为商业产品投放于市场。

1、研究目的

随着中国老龄化进程的加快，每个家庭都有一两个甚至以上的老年人，同时也受到上个世纪独生子女政策的影响，中青年逐渐兼顾不了照顾老年人的重担，因此智能轮椅的需求量会越来越大。将目前常见的普通轮椅改为可调节智能轮椅可以方便老年人的生活，有效解决伤残病人的治疗与康复，满足病人需求。除了年老体弱不方便走动的，还有受伤、残疾人、孕妇等行动不便的人群也可以使用。另外，除了满足家庭需要，医院也可以使用：输液室里面的靠背椅也可以用它来替代，使用时可将其轮子固定，病人输液时间长的话可以打开后躺在上面休息。对于看护的家人来说，也可以作为陪护床来使用，既方便也不占用太大的空间，又能使病人和家属得到更好的休息利于康复。

智能轮椅为残疾人、老年人、行动障碍人士等弱势群体带来了便捷生活与自主生活的可能和希望。不仅仅生理上帮助患者解决基本生活需求，更注重患者心理上的体验感，减少患者因生理障碍而产生的负面情绪，为这些弱势群体带来了福音。

2、研究内容

我们小组初期的研究，赋予轮椅的功能一般都是低级控制，如简单的运动，速度控制及避障等。随着查阅文献和深入思考，将大量机器人技术用于轮椅，智能轮椅在简单低效的基础上，有更好的适应性和自主性，独有的语音识别功能，大大增加了使用者与轮椅之间交互的方式，使轮椅的功能更加全面高效，保证了使用期间的通讯功能。在此基础上，改善了轮椅的色彩单调性，在外观上给人以舒适感和美感。结构简洁，结实轻巧，外形符合人体工学，并且选择硬度较高的材料，保证轮椅在使用过程中的安全性能。智能轮椅是将智能机器人应用于普通轮椅，融合多种领域的研究，包括机器视觉，机器听觉及机器人导航和定位控制系统。

随着智能轮椅的出现，路径规划问题也同时产生，在研究智能轮椅的过程中，社会各界都对路径规划问题进行了高度关注。特别是在智能化水平提升以及硬件设备水平提升的基础上，智能轮椅的路径规划问题受到了更高的重视。科学合理的路径规划是保障轮椅安全行进的前提条件。传统轮椅通过人为方式来掌握轮椅行进的方向，而智能轮椅可以实现轮椅的自主性运动，使用者的生活质量得到显著提升。智能轮椅对行进路线的规划并不是按照人的意识来进行的，而是根据其内部的路线规划系统来实现规避障碍物的。在相关路径得到有效规划后，智能轮椅就会根据制定好的路径来实施运动，对智能轮椅的安全性进行保障。在规划智能轮椅路径时，设计人员要结合用户的反馈与建议来对现有的问题进行有效处理。通常情况下，智能轮椅会通过超声传感器来规划路径问题，超声传感器利用超声波来有效地识别障碍物，实现用户对智能轮椅的正确使用。老年人及残障人士的出行及运动需要借助智能轮椅，可以说，智能轮椅对他们具有十分重要的意义。目前，智能化轮椅基本上都是一体化智能设备，如果说在后期来二次优化路径问题，实现难度是非常大的，所以，相关设计人员及技术人员要更加重视路径规划的优化问题。

智能轮椅的创新点主要有以下几点：（1）安装有语音交互及操控系统，既可以增加使用者与网络、外界的通讯功能，又可以随时控制其功能状态；（2）在遇到斜坡、楼梯等障碍时，可以通过声控来启动其避障功能或改变其前进、后退的速度和方向等；（3）久坐僵直难耐时，患者可以通过声控来调节轮椅角度，角度可以随意调节，决定是调换成斜靠背式或者平躺式，不仅仅适合老年患者、瘫痪等残障人士，更加适合上肢功能障碍的患者。