智能輪椅自主導航行進控制技術研究.pdf

1、目前,全球人口老齡化進程正在加快,同時由于各種自然災害、交通事故、戰(zhàn)爭以及疾病等造成的殘障人士也在逐年增加。智能輪椅是助老助殘類服務機器人的典型代表,是一種性能優(yōu)越的老年人和殘障人士的代步工具。由于智能輪椅使用者大多肢體行動不便,智能輪椅的自主導航行進技術研究顯著尤為重要,對此,本課題研究在室內環(huán)境下智能輪椅的自主導航行進技術。
　　首先,建立智能輪椅自主導航行進技術涉及到的相關模型,包括輪椅本體模型、坐標系統(tǒng)模型、輪椅運動學模型

2、和環(huán)境系統(tǒng)模型等,為后續(xù)算法研究提供模型基礎。定位是輪椅實現(xiàn)自主導航行進所需解決的首要問題,在分析了不同定位方法特點后,針對室內運行環(huán)境的特點,重點研究了傳感器陣列的超聲波定位和航跡推算定位兩種對位方法,并針對兩種方法中的不足提出了改進的方案,然后采用卡爾曼濾波算法將兩種定位方法進行融合,進一步提高定位精度,并通過仿真實驗,驗證了該方法的可行性。
　　在建立了室內環(huán)境地圖的基礎上,綜合比較不同路徑規(guī)劃方法,采用A*算法實現(xiàn)全局路徑