智能轮椅技术分析

智能轮椅作为医疗护理领域的服务机器人，广泛应用于移动机器人技术中智能轮椅研究中涉及的关键技术包括导航系统控制能源系统和人机接口然而，由于整个轮椅系统以人为本，研究的核心是轮椅的安全导航所谓导航，是指移动机器人根据预先给定的任务命令和已知的地图信息制定全球路径规划，在行驶过程中不断感知周围的局部环境信息，独立做出各种决策，随时调整姿势，引导自己安全行驶到目标位置1系统定位智能轮椅定位，即环境信息获取，是指在运动过程中使用自己的传感器，在工作环境中实时确定相对于全球坐标的位置和姿势定位技术可分为两类基于机器视觉的定位技术和基于非计算机传感器的定位技术常用的定位方法包括光盘惯性陀螺仪磁罗盘路标匹配等

本设计实现一款智能轮椅，该系统在保证轮椅传统功能的基础上集成有手势遥控方便手部残障人士对轮椅主体的操作防撞功能能够在设定的距离内弱报警强报警以及强制刹车，在此功能下拥有人机互动界面可通过液晶屏幕直观看轮椅相对前方障碍物距离基于轮椅上的摄像头来实现跟随，方便解决腿脚不便的老龄人以及肢体残障人士独自出行康复训练等问题随着生活水平不断提高，医疗保险和社会福利的不断完善，人的平均寿命也随之增长，老年人群中腿脚不便者不在少数随着经济发展和社会进步，腿脚不便的残疾人士的生活水平也受到了社会各界的关注针对这两类特殊人群，轮椅的重要性不言而喻本设计实现一款智能轮椅，为腿脚不便这类人群的出行提供切实的保障1设计

目前市面上的智能轮椅的类型较多,涉及机器人技术信息技术等众多的技术领域,所应用的关键技术可以分为如下几类1机器人手臂技术在机械臂的设计过程中,需要考虑多种因素,如重量拆卸方便互换性工作空间承载能力速度能源以及价格等同安装在工作站上的手臂比较起来,安装在轮椅上的手臂需要更轻一些才能具有良好的操纵性能因此,设计时需要把重量作为第一要素辅助性手臂最主要的运动就是旋转,也有一些带有可伸缩的基架用来拓展更大的工作空间为了增加手爪的灵活性,一般在手臂末端设计3个回转自由度由于不需要拿过重的物体,所以机器臂的有效载荷一般比较小,从05-2kg除了电机驱动的机械手臂,也出现了气动肌肉手臂,具有结构简单紧凑和节

现今有很多高位截瘫病人或其他重症残疾人丧失了行为能力，如何利用高科技技术改善他们的生活质量，让他们重获自理能力是科学研究服务于社会的一个重要方向当前的智能轮椅已经实现了自主导航自主避障语音驱动防碰撞等诸多功能，但这依然不能服务于几乎丧失行为能力和语言能力的重症残疾人肢体功能不健全的人的思维与正常人基本上没有差别，脑电生理信号可以用来控制高性能智能轮椅研究高性能的脑电信号控制智能轮椅是切实可行的基于此，本文提出一种利用脑电波信号来控制智能轮椅运动轨迹的设计方法经过一定训练以后利用意念控制可以很好地控制轮椅的前进停止后退左拐右拐，同时还具有基本的环境监测语音控制功能实验表明该系统具有较好的市场应用

随着社会老龄化进程的加快以及由于各种疾病工伤交通事故等原因造成下肢损伤的人数的增加，为老年人和残疾人提供性能优越的代步工具已成为整个社会重点关注的问题之一智能轮椅作为一种服务机器人，具有自主导航避障人机对话以及提供特种服务等多种功能，可以大大提高老年人和残疾人的日常生活和工作质量，使他们重新获得生活自理能力和融入社会成为可能目前，世界各国的研究者都在广泛开展智能轮椅相关技术的研究　　作为机器人技术的一种应用平台，智能轮椅上融合了机器人研究领域的多种技术，包括运动控制机器视觉模式识别多传感器信息融合以及人机交互等等经过20多年的研究和开发，智能轮椅的交互性自主性以及安全性都得到了很大的发展智能轮