低成本智能轮椅车:人机交互与语音控制解决方案

8 下载量 47 浏览量 更新于2024-08-28 1 收藏 1.89MB PDF 举报
本文主要探讨的是"基于人机交互的智能轮椅车研究",针对当前智能轮椅在市场普及率低、成本高昂、安装复杂且普通家庭难以承受的问题,提出了一种创新的设计解决方案。该方案的核心是开发了一套低成本、模块化且易于操作的家庭助残语音控制系统,将其集成到智能轮椅上。这套系统的关键技术包括STM32高性能单片机的应用,利用环境感知、人体体征感知以及地理位置感知等多种传感器阵列,以实现对残障人士及其周围环境的实时监测和有效的人机交互。 在技术实现方面,传感器阵列的参数信息采集效率较高,一次平均耗时仅为1.3秒,这表明系统的数据处理能力较强。同时,移动终端向轮椅发送指令并执行动作的响应速度较快,平均耗时2.19秒,显示出良好的控制响应性。在数据传输方面,作为下位机的轮椅上传数据到服务器存储的时间也非常短,仅为1.1秒,体现了高效的数据传输能力。 语音识别是本系统的一个亮点,其准确率达到了90%以上,这意味着残障人士可以通过自然语言与轮椅进行交互,极大地提高了使用的便利性。此外,上位机与下位机间的通信稳定性得到保障,丢包率小于5%,确保了系统的可靠运行。 本文的研究不仅关注技术本身,还考虑到实际应用的场景,即通过物联网(IoT)、云技术、嵌入式系统和无线语音控制等技术手段,解决残障人士的生活问题,体现了非特定人语音识别技术的进步,以及远程定位功能对于轮椅导航的重要作用。这些技术的融合使得智能轮椅成为了一种实用且具有潜力的辅助工具,有助于提高残障人士的生活质量和独立性。 这项研究旨在通过科技手段改善残障人士的生活条件,提高社会包容性,同时也展示了在物联网、嵌入式系统和人工智能领域内的创新应用。未来,随着这些技术的不断发展和完善,智能轮椅有望在更多的生活场景中发挥更大的作用。