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电动轮椅智能避障系统的研究的任务书
任务书
一、背景
当前社会人口老龄化趋势日趋明显，对于行动不便的老人和残疾人来说，电动轮椅成为他们必不可少的交通工具。然而，现有的电动轮椅存在不少问题，其中一项难题便是如何有效避免障碍物，在安全、便捷的前提下完成出行目的。为解决这一问题，本研究将开展电动轮椅智能避障系统的研究，旨在提高电动轮椅的自主性、安全性、智能性。
二、目的
本研究旨在开发一款电动轮椅智能避障系统，实现对电动轮椅的自主性控制和障碍物避免，具体目标如下：
1.设计一套符合电动轮椅实际需求的避障系统框架，明确系统的主要模块及其功能。
2.通过多种传感器（雷达、红外、视觉、超声波等）对电动轮椅周围环境进行检测，获取环境信息。
3.通过数据处理及算法优化，提高电动轮椅的环境感知能力，尽可能精准地识别障碍物位置、距离及大小。
4.实现电动轮椅的智能避障功能，当有障碍物出现时，通过系统自主判断是否需要避免，并进行相应的措施。
5.对系统进行实际应用测试，提出改进意见和建议。
三、研究内容
1.电动轮椅智能避障系统框架设计
本研究首先需设计一套符合电动轮椅实际需求的避障系统框架，明确系统的主要模块及其功能，包括传感器模块、信息处理模块、决策控制模块等。同时需要根据实际情况确定电动轮椅不同部位的传感器安装位置。
2.环境信息采集与处理
本研究将采用多种传感器（雷达、红外、视觉、超声波等）对电动轮椅周围环境进行检测，并获取环境信息。获取的信息将经过数据处理及算法优化，提高电动轮椅的环境感知能力，并尽可能精准地识别障碍物位置、距离及大小。
3.智能避障功能实现
通过实现数据处理及算法优化，将获取的环境信息进行判断，当有障碍物出现时，系统会自主判断是否需要避免，并进行相应的措施。主要应用于电动轮椅的行驶方向控制，包括避障转向、自动停止等。
4.实验和测试评价
进行实际应用测试，对于系统的避障能力及实用性进行评估。同时收集测试结果，对系统进行改进及优化。
四、研究计划
本研究的工作计划分为以下几步：
1.综合国内外电动轮椅优秀避障系统产品，借鉴其他类型无人车的相关技术，设计出符合电动轮椅实际需求的避障系统框架。
2.选取合适的传感器、数据处理、算法优化等技术手段，对电动轮椅周围环境进行检测，并获取环境信息。
3.通过算法进行处理和优化，提高电动轮椅的环境感知能力，尽可能精准地识别障碍物位置、距离及大小。
4.针对系统在不同环境下的避障能力进行优化，实现电动轮椅的智能避障功能。
5.对系统进行实际应用测试，收集系统的避障能力及实用性数据，进一步改进和优化系统。
五、研究经费
本研究所需经费主要用于研发设备购置和实验测试等方面，总经费预算为20万元。
六、研究成果
本研究将通过电动轮椅智能避障系统的研究，实现对电动轮椅的自主性控制和障碍物避免，提高电动轮椅的安全性、便捷性、智能性。预计本研究成果将得到一些关键技术的突破，进而带动中国电动轮椅智能避障系统的发展。