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基于人体重心模型的智能轮椅人机交互及运动控制研究的开题报告
一、选题背景
随着人口老龄化的加剧，残障人士越来越多地需要使用轮椅进行生活和移动。然而，传统的手动轮椅在操控和运动控制方面存在许多缺陷，如操作繁琐、不易掌握和容易疲劳等。因此，研究一种能够智能化运动控制的轮椅，可以大大提高残障人士的生活质量和自主性，同时促进社会的融合和发展，是一个非常值得探究的课题。
二、研究内容
本课题旨在基于人体重心模型，研究智能轮椅的人机交互及运动控制技术，主要包括以下几个方面：
1.设计轮椅运动控制系统，基于重心模型实现轮椅的自动导航和路径规划功能，能够在不同场景下自适应、快速地决策出下一步运动方向和路径，保持稳定性和可靠性。
2.设计轮椅的人机交互界面，利用传感器等技术实现人与轮椅之间的无线通讯，将轮椅控制与残障人士的身体动作和手势结合起来，以实现轮椅的自主运动和位置调整。
3.探究运动控制算法，通过机器学习等技术，学习并优化轮椅的运动模式和路径规划，以适应不同的场景和运动需求，提高轮椅的精度和反应速度。
三、研究意义
智能轮椅技术的研究不仅能改善残障人士的生活和移动质量，更能促进社会的融合和发展，让社会变得更加平等、和谐和可持续。与此同时，该技术还可以引发一系列相关的技术和产业的发展，从而推动整个国家科技与经济的进步。
四、研究方法
本课题将采用理论研究和实验分析相结合的方法。首先，通过文献阅读和调研，掌握智能轮椅和运动控制的相关理论和技术。然后，设计轮椅控制系统和人机交互界面，并进行实际测试和调试，验证其功能和性能。最后，通过数据分析和评估，为技术的改进和优化提供有效的依据和建议。
五、预期成果
本课题的预期成果包括：
1.智能轮椅的控制系统与人机交互界面。
2.智能轮椅的运动控制算法。
3.智能轮椅的性能测试和评估报告。
六、进度安排
本课题的具体进度安排如下：
第一阶段：调研和文献阅读（1个月）
第二阶段：系统设计和实现（3个月）
第三阶段：性能测试和数据分析（2个月）
第四阶段：撰写论文和总结归纳（2个月）
七、参考文献
[1]谷萍,李欣,董苗苗,等.基于DSP的智能轮椅运动控制及实现[J].重庆科技学院学报,2019,36(2):30-34.
[2]陶斌斌,周志超.基于FPGA智能轮椅移动与安全控制研究[J].科技资讯,2019(7):246.
[3]王朦,朱虹妮,庞雄,等.人体重心位置偏向识别技术的研究[J].计算机工程与应用,2019,55(13):7-12.