智能輪椅自主導(dǎo)航行進(jìn)控制技術(shù)研究.pdf

1、目前,全球人口老齡化進(jìn)程正在加快,同時(shí)由于各種自然災(zāi)害、交通事故、戰(zhàn)爭(zhēng)以及疾病等造成的殘障人士也在逐年增加。智能輪椅是助老助殘類服務(wù)機(jī)器人的典型代表,是一種性能優(yōu)越的老年人和殘障人士的代步工具。由于智能輪椅使用者大多肢體行動(dòng)不便,智能輪椅的自主導(dǎo)航行進(jìn)技術(shù)研究顯著尤為重要,對(duì)此,本課題研究在室內(nèi)環(huán)境下智能輪椅的自主導(dǎo)航行進(jìn)技術(shù)。
　　首先,建立智能輪椅自主導(dǎo)航行進(jìn)技術(shù)涉及到的相關(guān)模型,包括輪椅本體模型、坐標(biāo)系統(tǒng)模型、輪椅運(yùn)動(dòng)學(xué)模型

2、和環(huán)境系統(tǒng)模型等,為后續(xù)算法研究提供模型基礎(chǔ)。定位是輪椅實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航行進(jìn)所需解決的首要問(wèn)題,在分析了不同定位方法特點(diǎn)后,針對(duì)室內(nèi)運(yùn)行環(huán)境的特點(diǎn),重點(diǎn)研究了傳感器陣列的超聲波定位和航跡推算定位兩種對(duì)位方法,并針對(duì)兩種方法中的不足提出了改進(jìn)的方案,然后采用卡爾曼濾波算法將兩種定位方法進(jìn)行融合,進(jìn)一步提高定位精度,并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該方法的可行性。
　　在建立了室內(nèi)環(huán)境地圖的基礎(chǔ)上,綜合比較不同路徑規(guī)劃方法,采用A*算法實(shí)現(xiàn)全局路徑