多功能智能轮椅设计.docx

北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计多功能智能轮椅设计—功能模块的开发设计学院：工业自动化学院专业：机械电子工程姓名：谢岸榆学号：160404102520指导老师：文豪职称：讲师中国·珠海二○二○年五月诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《多功能智能轮椅设计—功能模块的开发设计》是在指导教师的指导下独立开展研究取得的成果文中引用他人的观点和材料均在文后按顺序列出其参考文献设计使用的数据真实可靠。本人签名：日期：年月日多功能智能轮椅设计—功能模块的开发设计摘要全球正在步入一个老龄化的阶段无论是发达或者是发展中国家几乎每个国家都在面临着老龄化的问题。对于很多年迈的老人或者残疾人来说普通的轮椅无法自己操控通常还是需要在他人的协助下才可以有效移动。因此针对轮椅操作方便和运行安全可靠的要求电动轮椅是比较理想的选择。然而目前一般的电动轮椅并不具有导航定位和主动避障等功能电动轮椅的相关功能仍有待持续研究及智能升级。本次选题面向多功能的智能轮椅对其中的功能模块进行了开发设计实现了处理器环境的搭建配置、导航系统与语音识别系统的开发设计。其中使用树莓派搭建了ROS机器人环境通过激光雷达进行数据收集采用使用自动与手动控制结合的控制模式人机交互的操作实现了智能轮椅自动定位导航和实时避障的功能。此外智能轮椅可按照使用者的控制/语音指令进行目标点的路线规划并在自驱动时不断检测周围环境的数据信息避开障碍物实时修正移动路线确保智能轮椅能够安全准确到达目标地点。关键词：智能轮椅；树莓派；激光雷达；自动导航；语音识别Multi-functionalintelligentwheelchairdesign-thedevelopmentanddesignoffunctionalmodulesAbstractTheworldisenteringastageofagingwhetherdevelopedordevelopingcountriesalmosteverycountryisfacingtheproblemofaging.Formanyelderlypeopleandpeoplewithdisabilitiesanormalwheelchaircannotoperateonitsownandoftenrequiresthehelpofotherstomoveeffectively.Thustherequirementsforeaseofuseandreliabilityofwheelchairsarearelativelyidealsolution.Howeveratpresentthegeneralelectricwheelchairdoesnothavethefunctionsofnavigationpositioningandactiveobstacleavoidance.Thistopicfocusesonthemultifunctionalintelligentwheelchairsettinganddesigningfunctionmodulesaswellasthestructureandconfigurationoftheprocessorandtheconstructionandconfigurationoftheprocessorenvironment.Thedevelopmentanddesignofthenavigationsystemandthespeechrecognitionsystemarerealized.AmongthemraspberryPIisusedtobuildROSrobotenvironmentdatacollectioniscarriedoutthroughlidarcontrolmodecombiningautomaticandmanualcontrolisadoptedandman-machineinteractiveoperationisadoptedtorealizethefun