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-thedevelopmentanddesignoffunctionalmodulesAbstractTheworldisenteringastageofaging,whetherdevelopedordevelopingcountries,almosteverycountryisfacingtheproblemofaging.Formanyelderlypeopleandpeoplewithdisabilities,anormalwheelchaircannotoperateonitsownandoftenrequiresthehelpofotherstomoveeffectively.Thus,therequirementsforeaseofuseandreliabilityofwheelchairsarearelativelyidealsolution.However,atpresent,thegeneralelectricwheelchairdoesnothavethefunctionsofnavigation,positioningandactiveobstacleavoidance.Thistopicfocusesonthemultifunctionalintelligentwheelchair,settinganddesigningfunctionmodules,aswellasthestructureandconfigurationoftheprocessor,andtheconstructionandconfigurationoftheprocessorenvironment.Thedevelopmentanddesignofthenavigationsystemandthespeechrecognitionsystemarerealized.Amongthem,raspberryPIisusedtobuildROSrobotenvironment,datacollectioniscarriedoutthroughlidar,contr