智能轮椅控制系统研究与设计

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本课题研究设计的智能轮椅是一种应用了智能机器人技术用来帮助残障人士的电动轮椅,也可以称为轮椅式机器人。现在的智能轮椅已经融合了多个领域的研究,这使得智能轮椅的智能水平不断的提高。智能轮椅的研究涉及包括控制系统的体系结构,多传感器信息融合,局部路径规划,全局路径规划,自动避障等多个方面的内容。本文中设计的智能轮椅控制系统主要包括:环境感知系统和控制系统两个方面。在环境感知系统中,采用了多种传感器采集环境信息,并使用神经网络进行多传感器信息融合,以获得精确的路径环境信息。在控制系统中,采用了基于遗传算法的最优路径规划来解决智能轮椅的自动导航问题。为了避免轮椅在动态的环境中与周围的障碍物发生碰撞,采用了基于人工神经网络的自动避障算法。该控制系统有较好的实时性和可靠性,同时也可应用于其他移动机器人的控制中。在最后的测试中,使用论文中介绍的硬件芯片构建了智能轮椅,实现轮椅的控制系统,在实际测试中得到了比较好的控制效果。本课题采用实验的方式,证明了智能轮椅控制系统设计的可行性和有效性。在论文最后,讨论了智能轮椅未来的发展方向和下一步的研究工作。
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