為提高輪椅的安全性和舒適性,設(shè)計一種智能輪椅控制系統(tǒng),基于使用者駕駛行為習(xí)慣（坐姿）輔助控制輪椅,同時監(jiān)測周圍環(huán)境信息進(jìn)行自主避障。通過合理布局單點式壓力傳感器,利用支持向量機(jī)（support vector machine,SVM）實現(xiàn)坐姿識別;通過融合激光雷達(dá)與超聲波傳感器監(jiān)測周圍環(huán)境;最終以坐姿類別、環(huán)境類別、障礙物距離為輸入,輪椅速度與轉(zhuǎn)角為輸出,設(shè)計三維模糊控制器,實現(xiàn)輪椅自主避障。經(jīng)實驗驗證,該系統(tǒng)識別準(zhǔn)確率高、避障控制穩(wěn)定性好,可為用戶提供一種安全、舒適、智能的輪椅控制方案。 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,37(03)

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
1 坐姿識別的實現(xiàn)
    1.1 傳感器布局及壓力數(shù)據(jù)采集
    1.2 分類器的設(shè)計
    1.3 多傳感器信息的融合
        1.3.1 激光雷達(dá)與超聲波傳感器信息的獲取
        1.3.2 環(huán)境類別的建立
2 輪椅運動的控制方法
    2.1 輪椅運動模型的建立
    2.2 模糊控制器的設(shè)計
3 實驗結(jié)果與分析
    3.1 坐姿識別測試與分析
        3.1.1 傳感器空載與使用者正常坐姿時電壓的測量
        3.1.2 不同坐姿下傳感器電壓的測量
        3.1.3 基于支持向量機(jī)的坐姿分類
        3.1.4 分類準(zhǔn)確性的驗證
    3.2 自主避障測試與分析
        3.2.1 超聲波傳感器與激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)測試
        3.2.2 障礙物方位識別準(zhǔn)確性檢驗
        3.2.3 模糊控制測試
3結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于MTCNN的坐姿行為識別[J]. 劉敏,潘煉,曾新華,朱澤德.  計算機(jī)工程與設(shè)計. 2019(11)
[2]基于穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位的智能輪椅半自主導(dǎo)航控制[J]. 張亞徽,王斐,李景宏,劉玉強,吳仕超.  機(jī)器人. 2019(05)
[3]基于視覺追蹤的輪椅行進(jìn)控制系統(tǒng)[J]. 吳佳寶,陳萬忠,馬迪,蔣貴虎.  應(yīng)用科技. 2019(03)
[4]全球老齡化:事實、影響與政策因應(yīng)[J]. 王杰秀,安超.  社會保障評論. 2018(04)
[5]基于模糊控制的輪椅自主跟隨與避障系統(tǒng)[J]. 楊怡,李文鋒.  計算機(jī)測量與控制. 2018(09)
[6]轎車座椅R點及體壓分布仿真計算[J]. 侯件件,張學(xué)榮,任利惠.  現(xiàn)代交通技術(shù). 2011(04)
[7]基于體壓分布檢測和支持矢量機(jī)分類的汽車乘員坐姿識別[J]. 高振海,肖振華,李紅建.  機(jī)械工程學(xué)報. 2009(07)

碩士論文
[1]電動輪椅智能避障系統(tǒng)的研究[D]. 趙玉潔.河北科技師范學(xué)院 2017
[2]基于坐姿及多傳感融合的智能輪椅控制[D]. 張軒磊.廣東工業(yè)大學(xué) 2016



本文編號：3206935