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基于人机交互的智能轮椅设计研究的任务书
一、课题背景
本项目的背景是随着老龄化社会的到来，越来越多的老年人对于出行有较高的需求，但是，由于身体状况和年龄等原因，老年人不能够独自行走，此时，智能轮椅的出现就是为老年人的出行提供了极大的便利。智能轮椅的运用由于其人性化的设计，在现代社会得到了广泛的应用和推广。
二、研究目标
本项目的研究目标是设计一款基于人机交互的智能轮椅，旨在帮助行动不便的老年人，让其可以方便、自由地出行。智能轮椅的研究设计需要结合人机交互、机器视觉、可穿戴技术等技术，让智能轮椅能够更好的进行交互，在实现智能化的同时，还要保证其稳定性、安全性和易用性。
三、研究内容
本项目主要的研究内容包括以下方面：
1.智能轮椅的设计与制造：进行智能轮椅的核心系统的设计和制造，包括底盘、座椅、电池、电机、传感器等关键部件的组装。
2.人机交互系统设计：设计面向老年人的人机交互系统，包括智能轮椅的控制器和人机交互设备，其中包括：语音识别、手势控制、面部识别等交互方式。
3.环境感知技术的实现：利用机器视觉技术，建立智能轮椅环境模型，以支持其智能路径规划、障碍物识别与避障、定位等功能。
4.可穿戴技术应用：探索可穿戴设备在智能轮椅上的应用，实现基于智能手环、智能眼镜等设备的手势和眼动交互。
5.系统集成：将上述子系统进行集成，并建立一个完整的智能轮椅系统，具备自主导航、安全驾驶、人机交互等功能。
四、研究计划
本项目的研究计划将分为以下几个阶段：
1.前期调研阶段：深入了解当前市场上的智能轮椅产品，收集并分析用户需求、市场需求和技术难点，确定智能轮椅的设计方案和技术路线。
2.原型设计与制造阶段：根据前期调研结果进行底盘、座椅、电池、电机、传感器等关键部件的设计与制造。
3.系统开发与功能测试阶段：根据前期调研和原型制造结果，进行系统开发及功能模块测试，包括人机交互、环境感知、自主导航和安全驾驶等。
4.系统集成与优化阶段：完成子系统的集成，并进一步优化系统性能和用户体验，确保系统稳定、安全、易用。
5.压力测试与实地测试阶段：在实际使用场景中进行压力测试和实地测试，并收集用户反馈，完善与改进智能轮椅功能。
五、预期成果
本项目预期成果包括：
1.一款基于人机交互的智能轮椅原型设计和制造；
2.一套智能轮椅人机交互系统，包括语音识别、手势控制、面部识别等交互方式；
3.环境感知技术，以支持智能路径规划、障碍物识别与避障、定位等功能；
4.可穿戴设备应用，实现基于智能手环、智能眼镜等设备的手势和眼动交互；
5.智能轮椅系统集成并完成压力测试、实地测试，并得到用户反馈进行改进。
六、研究团队
本项目的主要研究团队需要包括机械工程师、电子工程师、计算机科学家、人类工学专家等，主要成员要有硬件开发经验、软件开发经验、机器人控制和人机交互设计经验等。
七、研究经费
本项目研究经费约为300万元，其中包括人员工资、设备费、材料费、差旅费等。
八、研究成果应用价值
本次研究成果的应用价值主要体现在以下几个方面：
1.解决老年人出行难的问题，提供便利；
2.实现智能轮椅的普及推广，推动机器人技术的发展；
3.为机器人技术与人机交互领域提供参考和借鉴；
4.为智慧养老、智慧健康、智慧医疗等智慧城市建设提供技术支撑。