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智能轮椅机器人的安全避障研究的开题报告
一、研究背景
随着社会的发展和人口老龄化，残疾人和老年人日益增多，对于他们的照顾也日益成为一个重要的社会问题。智能轮椅机器人的出现为这群人提供了一种便捷的出行方式，这种机器人不仅能够自主导航，还能够为使用者提供安全保障。
然而，在智能轮椅机器人的运行过程中，安全保障问题依旧是一个亟待解决的问题。有时候，智能轮椅机器人可能会由于运动惯性或者其他原因突然碰撞到墙壁或者其他物体，带来安全风险。如何在智能轮椅机器人运行时杜绝这类安全事故的发生，是智能轮椅机器人安全控制中的重要问题，也是本次研究的主题。
二、研究目的和意义
智能轮椅机器人作为一种全新的出行方式，其带来的便捷性和安全性已受到普遍认可。然而，由于复杂的运行环境和机器人本身的特点，机器人的安全运行仍面临许多问题。障碍物检测和避障技术是机器人安全运行中的核心技术之一，如何利用各种传感器对机器人周围环境进行实时检测，找出障碍物并制定避障策略，是保障机器人安全运行的关键所在。
因此，本次研究旨在研究智能轮椅机器人的障碍物检测和避障技术，探索一种高效、精确、实用的避障算法，为智能轮椅机器人在各种环境下的安全运行提供技术支持。
三、研究内容和方法
1.研究内容
（1）智能轮椅机器人的障碍物检测技术研究。
通过调研各类传感器的特点，挖掘各类传感器的数据，建立相应的模型，从而确定出一种适用于智能轮椅机器人的传感器组合，完成对机器人周围环境的障碍物检测任务。
（2）智能轮椅机器人的避障策略研究。
分析智能轮椅机器人的运动特点，探究机器人在不同情况下应该采用的避障策略，比如躲避、绕路、减速等等。
（3）智能轮椅机器人的避障算法研究。
将前面两个方面得到的数据和结果结合起来，通过机器学习等技术，开发出一种能够高效、安全、准确检测出障碍物，并选择出最佳避障策略的避障算法。
2.研究方法
（1）理论研究
通过查阅文献，分析智能轮椅机器人的组成部分，挖掘各类传感器的特点，建立相应的模型，为后续实验提供理论支持。
（2）实验研究
借助实验室的设备，采用传感器检测技术、机器学习等技术，进行模拟运行实验，定期评估算法的效果。
（3）实地实验
在实际的环境下进行调试和测试，收集大量的运行数据，相应地更新和改进算法。
四、预期结果
通过本次研究，预期实现以下目标：
（1）开发出一种适用于智能轮椅机器人的传感器组合，完成对机器人周围环境的障碍物检测任务。
（2）分析智能轮椅机器人运动特点，探究机器人在不同情况下应该采用的避障策略。
（3）开发出一种能够高效、安全、准确检测出障碍物，并选择出最佳避障策略的避障算法。
五、参考文献
[1]MarcoMonforte,JuanGómez-Romero,JulienC.Martin,etal.Obstacleavoidanceforelectricwheelchairs.Sensors,2015,15(7):17302-17322.
[2]张琨.基于红外传感器的智能轮椅避障研究[J].华南师范大学学报(自然科学版),2016,48(05):85-91.
[3]李元寿.智能轮椅机器人及影响其导航精度因素研究综述[J].轮椅技术,2017(03):119-126.