"智能轮椅运动控制与自动避障系统研究"

本文将探讨智能轮椅的运动控制和自动避障系统，旨在解决中国逐渐进入老龄化社会所带来的问题。由于频繁发生的意外事故和行动不便的患者普遍存在，智能轮椅的需求日益增加。随着社会智能化水平的提高，智能轮椅的自动避障功能变得愈发重要。为了解决这一问题，本论文提出了一种运动控制自动避障算法。在研究中，我们关注于智能轮椅的动态建模、运动控制和环境感知等关键技术，以实现其自主避障能力。通过实地测试和数据分析，我们验证了所提出算法的有效性和可行性，为智能轮椅的应用提供了技术支持。 为了实现智能轮椅的自动避障功能，首先我们对智能轮椅的动态特性进行了建模分析，通过对轮椅的结构和动力学进行研究，建立了轮椅的运动学和动力学模型。基于该模型，我们设计了轮椅的运动控制系统，实现了对轮椅的精准控制。在此基础上，我们引入了环境感知技术，采用激光雷达和摄像头等传感器对周围环境进行实时监测，并将监测数据用于轮椅的路径规划和避障决策。通过运动控制和环境感知的综合作用，智能轮椅能够实现自主的避障行驶，提高了行车的安全性和稳定性。 在算法实现方面，我们采用了基于模型预测控制（MPC）的方法，对智能轮椅的运动轨迹进行优化控制。通过优化求解轮椅的运动轨迹，实现了对轮椅的平稳运动和快速响应。同时，我们还引入了深度学习技术，对环境感知数据进行特征提取和识别，实现了对复杂环境的有效感知和避障。通过实验验证，我们证明了所提出算法在智能轮椅的自动避障应用中具有良好的性能和可靠性。 此外，我们还对智能轮椅的硬件系统进行了优化设计，采用了多传感器融合技术和实时控制系统，提高了轮椅的感知和控制能力。通过对智能轮椅进行系统集成和工程实现，我们实现了智能轮椅的自主避障功能，并在实际使用中得到了良好的效果和用户反馈。 综上所述，本论文研究了智能轮椅的运动控制和自动避障系统，提出了一种基于模型预测控制的自动避障算法，通过实验证明了算法的有效性和可行性。未来，我们将继续深入研究智能轮椅的自主导航和智能化技术，进一步提升智能轮椅的性能和功能，为社会的可持续发展做出更大的贡献。