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關(guān)于智能輪椅設(shè)計(jì)的一些建議-仟龍醫(yī)療

來源: | 發(fā)布日期:2022-07-23

關(guān)于智能輪椅設(shè)計(jì)的一些建議:智能輪椅的任務(wù)是安全方便地將用戶送到目的地,完成既定的任務(wù)。在運(yùn)動(dòng)過程中,輪椅不僅需要接受用戶的指示,還需要結(jié)合環(huán)境信息啟動(dòng)自身的避障、導(dǎo)航等功能模塊。與移動(dòng)機(jī)器人不同,輪椅在使用過程中與用戶成為協(xié)同工作的系統(tǒng)。這就要求在設(shè)計(jì)之初就考慮到人的因素。因此,安全、舒適、易操作應(yīng)成為智能輪椅設(shè)計(jì)中最重要的因素;用戶身體能力的差異決定了智能輪椅需要設(shè)計(jì)成功能多樣化、能夠滿足多層次需求的電子系統(tǒng)。模塊化最能體現(xiàn)系統(tǒng)多功能的特點(diǎn)。每個(gè)用戶都可以根據(jù)自己的殘疾類型和程度選擇合適的模塊集成,設(shè)計(jì)師可以在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上添加功能模塊,方便地改進(jìn)輪椅功能。本文著重闡述了智能輪椅的模塊化設(shè)計(jì)。

關(guān)于智能輪椅設(shè)計(jì)的一些建議

傳感系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
智能輪椅的總功能可分為以下子功能:環(huán)境感知和導(dǎo)航功能、控制功能、驅(qū)動(dòng)功能和人機(jī)交互功能。通過智能輪椅的功能分析和模塊劃分,結(jié)合具體的研究內(nèi)容和預(yù)期的控制目標(biāo),系統(tǒng)主要由傳感器模塊、驅(qū)動(dòng)控制模塊和人機(jī)交互模塊三部分組成,硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。傳感器模塊主要由內(nèi)部狀態(tài)感知和外部環(huán)境感知兩部分組成,通過姿態(tài)傳感器確定輪椅本身的位置信息;通過編碼器的位移速度和距離獲取自定位信息;視覺、超聲波和接近開關(guān)主要負(fù)責(zé)連續(xù)獲取周圍環(huán)境和障礙物的距離信息。驅(qū)動(dòng)控制模塊采用后輪驅(qū)動(dòng),每個(gè)后輪配備電機(jī),實(shí)現(xiàn)控制器操作下電動(dòng)輪椅的前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)向。人機(jī)交互界面通過操作桿和個(gè)人計(jì)算機(jī)界面數(shù)據(jù)輸入實(shí)現(xiàn)基本的人機(jī)交互功能。

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