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基于激光和视觉信息融合的智能轮椅避障及运动控制研究的任务书
任务书
一、任务目标
本研究的目标是基于激光和视觉信息融合，设计一种智能轮椅避障及运动控制系统。该系统可对环境中的障碍物进行识别和检测，自动规避障碍物，同时通过运动控制实现轮椅的智能化移动和精确控制。
二、任务背景
轮椅是为行动不便的人设计的一种交通工具，人们使用它们来代替步行。但由于行动不便的人群体特殊性，轮椅的控制和操作非常有挑战性。特别是在复杂的室内环境中，轮椅的行驶更加艰难，需要尤其小心地避免各种障碍物。
为此，智能轮椅成为了一个热门研究方向。智能轮椅需要具备对周围环境的感知能力，通过传感器采集传感信息并实现相关的分析和处理，从而对环境作出正确的反应。激光和视觉感知是实现这一目标的关键技术。
三、任务内容
本研究的任务分为以下两个方面：
1.基于激光和视觉信息融合的智能轮椅避障系统设计与开发
该系统需要能够感知环境中的障碍物，通过对视觉信息和激光信息的融合来对环境进行建模和分析。其中，视觉信息通过摄像头、深度相机等设备获取，激光信息通过激光雷达采集。通过对这些信息的结合，可以实现对轮椅周围环境的三维建模和距离测量。
2.基于运动控制的智能轮椅移动和精确控制系统设计与开发
该系统需要对轮椅的运动进行控制和规划，实现智能化的运动和精确控制。通过对环境信息的不断感知和分析，系统可以自动对轮椅的行驶进行调整，实现避障和动态规划功能。同时，系统可以通过运动控制模块来实现精准的轮椅操作，如定位和移动速度控制等。
四、技术路线
1.智能轮椅避障系统设计与开发：
1.1获取视觉信息：使用摄像头或深度相机等设备获取环境中的视觉信息，如RGB图像、深度图像等。
1.2获取激光信息：使用激光雷达设备获取环境中的激光信息，如目标点的距离和方向等。
1.3信息融合：将视觉信息和激光信息进行融合，实现对环境的三维建模和障碍物检测等功能。
1.4轮椅运动控制：根据建模结果实现轮椅运动控制，实现智能避障和行驶调整功能。
2.智能轮椅移动和精确控制系统设计与开发：
2.1轮椅运动规划：根据实时感知的环境信息进行轮椅运动路径规划，实现避障和动态规划等功能。
2.2运动控制：通过运动控制模块实现轮椅的定位、速度控制等功能。
五、研究意义及应用
本研究拟设计一种智能轮椅避障及运动控制系统，解决了人们在复杂环境下驾驶轮椅的困难。该系统利用激光和视觉信息融合技术，可以实现对轮椅周围环境的三维建模和障碍物检测等功能，同时通过运动控制实现轮椅的智能化移动和精确控制。
该研究成果可以广泛应用于医疗、养老等领域，帮助行动不便的群体更好地融入社会生活。同时，该系统还具有广泛的商业化应用前景，可适用于公共场所、商场等室内场所的轮椅充电服务。因此，本研究具有很高的理论、实践价值和广泛的应用前景。