智能轮椅的设计与制造

智能轮椅的设计与制造

第一章:引言

智能轮椅是一种创新型的机动设备,可以为身体残疾人士提供

更加方便的出行方式。它集成了一系列的智能化技术,例如自动

导航、语音识别、智能控制等,大大简化了人们日常出行的流程。尤其在残疾人士需要自主出行或在无人协助下单独生活的情况下,更加突显出了智能轮椅的价值。本文将重点介绍智能轮椅的设计

和制造,为读者深入了解智能轮椅打下基础。

第二章:智能轮椅的系统架构

智能轮椅是由多个模块组成的复杂系统。通常,它可以分成以

下五个模块:智能控制系统、操作面板系统、通讯系统、座椅系统、行驶系统。

1. 智能控制系统:它是智能轮椅最重要和核心的部分,用于控

制轮椅的各种行为,例如移动、停止、转弯等。智能控制系统通

常由电子控制器、电池和电机组成。其中,电子控制器是智能轮

椅的“大脑”,它负责集成所有传感器和执行器以及进行实时控制,控制轮椅的运动,从而使得智能轮椅能够实现自主移动。

2. 操作面板系统:它是智能轮椅的界面模块,提供给用户一个

方便的交互界面。通常,操作面板中包含屏幕、按键和语音识别

系统。语音识别系统可以让残疾人士通过语音命令控制轮椅,以

便更方便地控制并与轮椅交互。

3. 通讯系统:它是智能轮椅的信息交换模块,用于与外界进行

信息交互。通讯系统包括Wi-Fi网络和蓝牙连接,以便与智能手

机或其他外部设备进行连接。

4. 座椅系统:它是智能轮椅的一个重要模块,负责提供座椅支

撑和安全性,让使用者更加舒适和安全。座椅系统可以提供轮椅

抬升功能,使残疾人士与普通人同等接触。

5. 行驶系统:它是智能轮椅的运动控制模块,用于控制轮椅的

移动和停止。行驶系统包括轮胎、电机、传感器、制动器,以及

提供适当的行驶方向和速度控制。

第三章:智能轮椅的具体设计

1. 主控板:主控板是智能控制系统的核心,主要包括微控制器、电机驱动器和加速度传感器。微控制器是轮椅主控板的“大脑”,

负责对传感器采集到的数据进行处理,控制电机驱动器对轮胎进

行有效的控制。

2. 电源管理系统:智能轮椅需要大量的电能供应,这就涉及到

了电源管理模块。电源管理模块可以将电池的电能转换成轮椅系

统所需要的电能,并且还可以为智能轮椅提供合适的充电环境。

3. 人机界面:人机界面包含了键盘、显示器和语音识别模块等。这些元素可以让残疾人士通过语音命令或其他简单的操作控制轮椅,提供了轮椅的更好控制体验。

4. 传感器模块:传感器是智能轮椅中最重要的模块之一。它包

括距离传感器、检测传感器、光学传感器、良好障碍物传感器和

惯性测量单元等各种传感器,以获取轮椅所需要的各种环境和状

态信息。

5. 机械结构:机械结构是轮椅组件的重要部分,也是保证智能

轮椅稳定性和安全性的重要保障。机械结构包括座椅、车架、轮

胎等组件。

第四章:智能轮椅的制造

智能轮椅的制造需要考虑到各种设计要求,例如技术可行性、

安全性和使用成本等。在设计过程中,必须考虑各种不同的环境

和特殊需求,以确保智能轮椅的可行性和适应性。在设计部分的

基础上,需要考虑材料选择和制造流程。这些选择都将影响智能

轮椅的性能、外观、生产周期和成本。

智能轮椅的制造需要强大的技能和专业知识,因此需要合资公

司或工厂来进行生产。生产的每个流程都需要精准地执行,以确

保该产品的最佳质量。下面是智能轮椅的制造过程:

1. 设计和样机制作:首先,需要进行整个智能轮椅系统的设计

和样机制作。这个阶段的目标是评估原型的可行性和效果,以便

确定正式制造所需要的资源和技能。

2. 材料选择:接下来,需要选择合适的材料,包括轮胎、座椅、机械零件、电气元件和电池等。在选择每个材料时,需要考虑多

种因素,例如品质、生产周期、成本和可靠性。

3. 组件制造和装配:一旦材料选择完成后,需要开始机械零件、座椅和其他组件的制造和装配。这个阶段需要高度的技术能力和

专业知识,以确保制造的每个组件都能满足质量标准。

4. 程序编写和安装:一旦组件装配完成,需要开发和编写操作

系统软件并将其安装到轮椅控制系统中。

5. 测试和调试:最后,需要对组件、控制系统和操作面板进行

测试和调试,以确保智能轮椅能够安全、准确地运行。

第五章:总结

智能轮椅的设计和制造都需要高度的技术能力和专业知识,以

确保质量和性能。智能轮椅的系统架构包括智能控制、操作面板、通讯、座椅和行驶系统,每个系统都需要高质量的组件和设计。

此外,智能轮椅的制造流程需要严格的质量控制和测试过程,以

检查轮椅是否符合规格和标准。从本质上讲,智能轮椅的目标是

提高残疾人士的生活质量,使更多人能够自己出行,享受生活的乐趣。

轮式爬楼梯轮椅设计

轮式爬楼梯轮椅设计 一、本课题的研究目的和意义: 高龄人群以及下肢残障者的最大障碍是步行能力的减弱甚至缺失,他们不仅丧失行动力,更需要有劳动能力的人来加以护理。目前,大多数老体弱者及肌体伤残者都选择轮椅作为他们的代步工具,而且使用范围越来越广。轮椅也由手动轮椅、电动轮椅趋向智能轮椅的方向发展,但由于他们一般采用传统的轮式结构,一般仅适合在平地上使用,很少具备爬楼和翻越障碍的能力。楼梯和路障使轮椅的使用受到了很大的限制,很多场合尤其是室外,比如银行、购物中心门前等或多或少有几级台阶,室内也有很多地方没有电梯,这也给轮椅用户造成很多不便。当然,国家也花费了大量的人力和财力在某些场所修建了相应的轮椅坡道和其他公用设施以方便残疾人活动。但由于各种因素的影响,这些措施的作用也非常有限。 为了给老年人和残疾人提供高性能的代步工具,解决楼梯或路障对他们使用轮椅造成的不便,帮助他们提高行动自由度,重新更好的融入社会,并考虑到我国的基本国情,研究一种价格适宜、小巧轻便的轮式爬楼梯轮椅装置具有重大的意义和实用价值。 二、文献综述(国内外研究情况及其发展): 轮椅是康复的重要工具,它不仅是肢体伤残者的代步工具,更重要的是使他们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。目前,我国已经进入老龄化社会,随着老人的数量不断增加,由于行动不便对轮椅的需求数量增加,普通的轮椅很难适应我国老人上下楼的需要,因为我国大部分楼房建筑是以六层以下建筑为主,该类建筑中没有安装电梯,对于使用轮椅的人来说,上下楼及其不方便,或重心易下滑,单人难上楼,需另建专用车道。因此迫切需要开发能够简便、轻巧的上下楼轮椅。 在我国,每年约有数十万老人、残疾人等需坐轮椅车行走。过去旧式轮椅车存在不能自行上、下楼等问题,使病人的活动空间大为缩小。并使监护人看护病人也很困难。为了给千百万残疾人一个自由、舒适的空间,再加上该产品有着很大实用性,存在着非常广阔的市场。于是人们不断进行着艰苦的研究,一代又一代可上楼的轮椅应运而生。可自上下楼的轮椅能更好的满足残疾病人的生活需求,使其可以自己穿梭于没有助残设施的高楼大厦内。 在我国残疾人的数量是可观的,越来越多的人关注起他们的日常生活和精神生活。他们渴望能像正常人一样的生活,渴望能够独立完成一些事情,而不用求助于正常人。这样残疾人才会更有信心的面对生活,不被歧视,不成为别人的负担。为了满足残疾人的需求,也是为了更好的建设和谐社会,上楼轮椅成为一个不可或缺的工具。 爬楼梯装置的研究已经有了较长的历史,早在19世纪90年代就已经有了此类专利的出现。特别是美、英、日德等发达国家早就开始向此领域冲击,经过不断努力开发,也出现了一些成果。由于起步较早,它们在这方面的技术也相对成熟,已经推出多种此类产品。但现存产品都还存在各种瑕疵,还没有一种能做到尽善尽美。我国对此类装置的研究起步较晚,在近几年也有一些成果产生,但距离形成成熟产品还有很长的路要走。 目前已经存在的爬楼梯装置也是各种各样,可以按照爬楼方式分为履带式、星轮式、腿足式以及复合式爬楼梯装置。各种装置都有自己的优点,但也都存在一定不足。 (1)履带式 履带式爬楼梯装置的原理类似于履带装甲运兵车或坦克,其原理简单,技术也比较成熟。如英国Baronmead公司开发的一种电动轮椅车,底部是履带式的传动结构,可爬楼梯的最大坡度为35度,上下楼梯速度为每分钟15~20个台阶,如图1所示。法国Topchair公司生产的电动爬楼梯轮椅,它的底部有四个车轮供正常情况下平地运行使用,当遇到楼梯等特殊地形时,用户通过适当操作将两侧的橡胶履带缓缓放下至地面,然后把这四个车轮收起,依靠履带无

智能轮椅的设计与制造

智能轮椅的设计与制造 第一章:引言 智能轮椅是一种创新型的机动设备,可以为身体残疾人士提供 更加方便的出行方式。它集成了一系列的智能化技术,例如自动 导航、语音识别、智能控制等,大大简化了人们日常出行的流程。尤其在残疾人士需要自主出行或在无人协助下单独生活的情况下,更加突显出了智能轮椅的价值。本文将重点介绍智能轮椅的设计 和制造,为读者深入了解智能轮椅打下基础。 第二章:智能轮椅的系统架构 智能轮椅是由多个模块组成的复杂系统。通常,它可以分成以 下五个模块:智能控制系统、操作面板系统、通讯系统、座椅系统、行驶系统。 1. 智能控制系统:它是智能轮椅最重要和核心的部分,用于控 制轮椅的各种行为,例如移动、停止、转弯等。智能控制系统通 常由电子控制器、电池和电机组成。其中,电子控制器是智能轮 椅的“大脑”,它负责集成所有传感器和执行器以及进行实时控制,控制轮椅的运动,从而使得智能轮椅能够实现自主移动。 2. 操作面板系统:它是智能轮椅的界面模块,提供给用户一个 方便的交互界面。通常,操作面板中包含屏幕、按键和语音识别

系统。语音识别系统可以让残疾人士通过语音命令控制轮椅,以 便更方便地控制并与轮椅交互。 3. 通讯系统:它是智能轮椅的信息交换模块,用于与外界进行 信息交互。通讯系统包括Wi-Fi网络和蓝牙连接,以便与智能手 机或其他外部设备进行连接。 4. 座椅系统:它是智能轮椅的一个重要模块,负责提供座椅支 撑和安全性,让使用者更加舒适和安全。座椅系统可以提供轮椅 抬升功能,使残疾人士与普通人同等接触。 5. 行驶系统:它是智能轮椅的运动控制模块,用于控制轮椅的 移动和停止。行驶系统包括轮胎、电机、传感器、制动器,以及 提供适当的行驶方向和速度控制。 第三章:智能轮椅的具体设计 1. 主控板:主控板是智能控制系统的核心,主要包括微控制器、电机驱动器和加速度传感器。微控制器是轮椅主控板的“大脑”, 负责对传感器采集到的数据进行处理,控制电机驱动器对轮胎进 行有效的控制。 2. 电源管理系统:智能轮椅需要大量的电能供应,这就涉及到 了电源管理模块。电源管理模块可以将电池的电能转换成轮椅系 统所需要的电能,并且还可以为智能轮椅提供合适的充电环境。

智能轮椅理念设计

智能轮椅理念设计 智能轮椅是一种基于人工智能技术的智能移动辅助设备,旨在为行动不便的人群提供便捷、安全的移动解决方案。智能轮椅的理念设计围绕着以下几个方面展开。 首先,智能轮椅应具备智能导航功能,能够通过激光雷达、摄像头等传感器感知周围环境,实时构建地图并规划最佳路径。用户只需通过简单的语音指令或轻触屏幕,智能轮椅即可自动导航,避开障碍物、规避危险区域,为用户提供更加安全和便利的出行体验。 其次,智能轮椅还应该配备智能遥控系统,用户可以通过手机应用或遥控器对轮椅进行远程控制。这一设计可以大大增加日常生活中用户对于轮椅的控制自由度,使得用户可以在较远距离处进行遥控操作,例如用户可以在室内进行远程控制,避免不必要的出行。此外,智能遥控系统还可以为用户提供远程呼叫、追踪等功能,确保用户的安全。 此外,智能轮椅还应该结合人工智能技术提供定制化的智能辅助功能。例如,智能轮椅可以通过语音识别技术实现语音控制,用户只需通过语音指令即可实现轮椅的启动、停止、转向等操作;智能轮椅还可以通过人脸识别技术实现用户身份识别,实现个性化的设置和存储用户偏好,为用户提供个性化的座位和驾驶控制;此外,智能轮椅还可以结合生物传感器技术,例如心率、血压传感器等,为用户提供身体健康监测和提醒功能,提供更加贴心的健康关爱。

最后,智能轮椅的设计还应该考虑到人性化的外观和舒适性。智能轮椅的外观设计应该简洁、时尚,符合人体工学原理,提供舒适的座椅和扶手设计,为用户提供舒适的乘坐体验。 综上所述,智能轮椅的理念设计应该结合智能导航、智能遥控、个性化辅助功能和人性化设计等多方面因素,旨在为行动不便的人群提供更加便捷、安全和舒适的移动解决方案。随着人工智能技术的不断发展和应用,相信智能轮椅将能够实现更加智能化和个性化的设计,为用户带来更好的生活体验。

轮椅的智能改良设计理念

轮椅的智能改良设计理念 随着科技的不断发展,智能化已经深入到生活的方方面面,为人们的生活带来了很多便利。然而,在这个智能时代中却存在着一部分人群无法充分享受到智能科技带来的便利,他们就是使用轮椅的残疾人。为了让他们能够更好地融入社会、享受智能科技带来的便利,我们可以对轮椅进行智能改良设计。 首先,智能轮椅应该注重便携性。便携性是指轮椅的重量轻、容易折叠和携带。因为残疾人需要使用轮椅的场所多种多样,比如室内、室外、公共场所等等,所以智能轮椅应该便于携带,方便残疾人随时随地使用。可以设计一个可以折叠成小巧尺寸的轮椅,方便存放在背包或者行李箱中。 其次,智能轮椅应该具备定位导航功能。残疾人经常需要进行室内外的移动,但是在陌生的环境中,他们很容易迷路。因此,智能轮椅可以配备定位导航系统,通过定位技术为残疾人提供导航服务。定位导航系统可以通过传感器、摄像头等设备感知周围环境,为残疾人提供准确的导航信息,帮助他们更方便地移动。 再次,智能轮椅可以具备遥控功能。由于一些残疾人的身体功能受限,可能没有足够的力量或者灵活度来操作轮椅。因此,智能轮椅可以增加遥控功能,通过遥控器来控制轮椅的移动。这样残疾人就可以在不用费力气的情况下自由地移动轮椅,增加了他们的自主性和独立性。 最后,智能轮椅应该具备与其他智能设备的连接功能。我们生

活中的很多设备都已经实现了智能化,比如智能手机、智能家居等等。智能轮椅可以与这些智能设备进行连接,实现互联互通。比如可以通过智能手机或者语音助手来控制轮椅的移动、调节座椅高度等等。这样残疾人就可以更方便地使用轮椅,同时也能更好地享受到智能科技带来的便利。 综上所述,智能轮椅的改良设计应该注重便携性、定位导航、遥控功能以及与其他智能设备的连接。通过这些改良设计,可以让残疾人更好地融入社会、增加生活的便利性,让他们享受到智能科技的带来的便利。

多功能智能轮椅设计-结构外观设计与运动仿真 定稿

多功能智能轮椅设计—结构外观设计与 运动仿真 学院:工业自动化学院 专业:机械电子工程 姓名:何梓浩学号: 160404102530 指导老师:文豪职称:讲师 中国·珠海 二○二○年五月

北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计 诚信承诺书 本人郑重承诺:本人承诺呈交的毕业设计《多功能智能轮椅设计—结构外观设计与运动仿真》是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,设计使用的数据真实可靠。 本人签名: 日期:年月日

北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计 多功能智能轮椅设计—结构外观设计与运动仿真 摘要 在人口老龄化日趋严重、意外事故和自然灾害多发的时代,行动不便和肢体残障人士日益增多。轮椅成为了这部分人群日常生活的一部分,相比市面上的普通轮椅而言,使用者更加倾向于使用多功能智能轮椅。为帮助这部分需求群体提高生活质量,有必要研究一款价格相对低廉、姿态可调、具备室内导航、利用操纵杆实现自主移动等多功能的智能轮椅。 本文主要对多功能智能轮椅结构外观设计与运动仿真进行研究。首先根据人机工程学的相关知识对轮椅的尺寸进行选定,然后利用Pro/E对轮椅进行三维建模并检验各零部件之间是否存在干涉,接着通过ANSYS Workbench的有限元分析检验模型设计的合理性,并使用Pro/E对轮椅的机构进行运动仿真,最后通过Keyshot对轮椅模型进行外观渲染,最终为多功能智能轮椅的运动控制系统和功能模块搭建出一个可移动并且能实现相关功能的平台。 关键词:多功能;智能轮椅;结构设计;静力学分析;运动仿真

我发明的智能轮椅作文

我发明的智能轮椅作文 英文回答: My invention is an intelligent wheelchair that aims to enhance mobility and independence for individuals with limited mobility. This wheelchair is equipped with advanced technologies that empower users to navigate seamlessly, overcome obstacles, and live a more fulfilling and autonomous life. The wheelchair is designed with a voice-activated control system that allows users to operate the wheelchair hands-free. This eliminates the need for manual controls, providing greater ease and accessibility for individuals with limited hand mobility. The system incorporates natural language processing and machine learning algorithms, enabling users to interact with the wheelchair using intuitive commands. Additionally, the wheelchair is equipped with an array

回顾轮椅的发展历程_概述说明以及解释

回顾轮椅的发展历程概述说明以及解释 引言部分是整篇文章的开头,通过概述、背景和目的来引导读者对轮椅发展历程有一个整体了解。在本文中,我们将回顾轮椅的发展历程,从早期的设计到现代的功能创新,以及对残疾人生活带来的影响和未来发展趋势进行探讨。 1.1 概述:轮椅作为一种辅助工具,在残疾人群体中扮演着重要的角色。它不仅可以提供移动能力,还可以改善生活质量,增强社会融合性。随着科技和设计的不断进步,现代轮椅已经具备了更多更全面的功能,成为残疾人群体生活中不可或缺的一部分。 1.2 背景:早期轮椅主要由木材制成,并且简单粗糙。随着工业革命和医疗技术的发展,轮椅设计逐渐变得更加复杂和精细,在功能和舒适性上得到了极大改善。各种创新技术开始应用于轮椅制造领域,推动了其快速发展。 1.3 目的:通过回顾轮椅的发展历程,我们希望读者能够了解轮椅从最初简陋到现代智能化、舒适性提升等方面所经历的变化过程。同时也探讨轮椅对残疾人生活所带来的积极影响,并展望未来可能出现的趋势和挑战。 2. 早期轮椅发展历程:

早期的轮椅可以追溯到古希腊和古罗马时代,最初是为残疾人提供移动方便而设计的。这些早期的轮椅主要由木制构架和固定在轮子上的座位组成。其设计特点简单粗糙,功能性较低,主要是为了解决残疾人行动不便的问题。 随着科技的进步和工艺技术的改善,18世纪至19世纪初出现了更为复杂和结实的金属轮椅。这些早期现代轮椅也被称为“无背凳”,因为它们通常只有仅有坐垫而没有靠背。 早期轮椅使用范围相对狭窄,主要局限在贵族、富商或者部分残障士兵身上。它们往往需要由他人推动或牲畜拖曳前进,因此依然存在一定局限性。 总体来说,早期轮椅发展历程虽然起步较为简单并且功能受限,但是它们却标志着轮椅作为一种辅助工具逐渐走向普及化和现代化的开端。 3. 现代轮椅设计与功能: 现代轮椅的设计和功能已经得到了极大的改进和创新。首先,现代轮椅采用了许多创新技术,例如轻量化材料、电动推进系统和智能控制等,这些技术使得轮椅更加便捷和易于操作。其次,现代轮椅还具有运动辅助功能,通过专门设计的座位和支撑系统,可以为用户提供更好的姿势支持,并且帮助他们进行运动康复训练。另外,现代轮椅在舒适性和便捷性方面也有很大改进,在座椅材料、脚踏设计以及折叠方式上都进行了优化,使得使用者能够更加舒适地长时间使用轮椅。总的来说,现代轮椅设计与功能方面的发展让残疾人群体能够更加独立自主地生

智能轮椅项目实施方案

智能轮椅项目实施方案 一、项目背景。 随着社会的发展,人们对于残障人士的关注日益增加,为了提高残障人士的生 活质量,智能轮椅项目应运而生。智能轮椅不仅可以帮助残障人士更加便捷地移动,还能提升他们的自主性和生活幸福感。因此,本项目旨在设计和实施一款高性能的智能轮椅,以满足残障人士的日常生活需求。 二、项目目标。 1. 设计一款智能轮椅,具备自动导航、避障、智能遥控等功能; 2. 提高轮椅的舒适性和稳定性,确保残障人士的安全和舒适; 3. 降低智能轮椅的生产成本,以便更多的残障人士能够受益。 三、项目实施方案。 1. 确定项目组成员及分工。 本项目由设计师、工程师、市场专员和测试人员组成。设计师负责轮椅外观和 功能设计,工程师负责硬件和软件开发,市场专员负责市场调研和推广,测试人员负责产品测试和质量控制。 2. 进行市场调研。 在项目开始之前,市场专员将进行市场调研,了解残障人士的需求和市场竞争 情况。通过调研,确定智能轮椅的功能和性能指标,为设计和开发提供依据。 3. 设计智能轮椅外观和功能。

设计师根据市场调研结果,设计智能轮椅的外观和功能。外观设计要符合人体 工程学原理,保证舒适性和美观性;功能设计要满足残障人士的日常需求,包括自动导航、避障、智能遥控等功能。 4. 开发智能轮椅硬件和软件。 工程师根据设计师的设计方案,开发智能轮椅的硬件和软件。硬件包括电机、 传感器、控制系统等,软件包括导航算法、避障算法、远程控制程序等。 5. 进行产品测试。 测试人员对智能轮椅进行严格的产品测试,包括性能测试、安全测试、舒适性 测试等。确保智能轮椅符合设计要求,满足用户需求。 6. 推广和销售。 市场专员负责智能轮椅的推广和销售工作,包括制定营销策略、开展宣传推广、与代理商合作等。确保智能轮椅能够被更多的残障人士所使用。 四、项目成果。 通过以上实施方案,我们将设计和开发出一款高性能的智能轮椅,满足残障人 士的日常生活需求。该智能轮椅不仅具备自动导航、避障、智能遥控等功能,还具有良好的舒适性和稳定性,能够提高残障人士的生活质量。同时,我们将通过降低生产成本,使智能轮椅能够被更多的残障人士所使用,为社会做出贡献。 总之,智能轮椅项目实施方案将为残障人士带来更多的便利和幸福,同时也将 推动智能辅助产品的发展,为社会创造更多的价值。

智能轮椅自动避障装置的设计

智能轮椅自动避障装置的设计 摘要:智能轮椅可作为服务于行动不便人群的机器人,文中根据实际情 况分析了智能轮椅的需求,并以此为基础对智能轮椅从传感器位置、多传感器融 合路面障碍定位及避障算法、轮椅侧翻检测、呼救方案等方面进行了方案设计, 以提高智能轮椅使用的方便性、安全性与舒适性。 关键词:智能监护;自动避障;物联网 中图分类号:TP31 文献标识码:A 1引言 随着社会进步和安全意识的逐步提高,智能轮椅的发展逐渐趋向于智能化, 安全保障全面化。老人及残障人士对于智能轮椅安全保障全面化的需求日益增加,因此需要研发人员对智能轮椅运行、检测等各个方面的安全性与舒适性提升进行 不断的改进和提升。自动避障、自主规划路线等功能的出现让智能轮椅的安全性 得到了提升。但当前大多智能避障检测针对路面较大障碍物的检测,对路面凹陷、凸起等障碍检测的研究较少,由于行动不便,老年人与残疾人士在使用轮椅时不 便于观察路面情况,路面容易导致轮椅颠簸和侧翻,引起意外。因此基于此设计 一种适用于路面颠簸、侧翻预警的智能轮椅的避障装置。 2需求分析 (1)双传感器远距离路面检测,提高智能轮椅使用安全性 当前大多智能轮椅的避障检测针对路面较大障碍物的检测,对路面凹陷、凸 起等障碍检测的研究较少,文中选择激光测距雷达与超声波测距传感器共同作用,监测路面是否平整,能提高智能轮椅使用安全性。轮椅正常行驶时某路面较为完整,并无路面障碍,此时不需要使用激光测距雷达检测路面障碍,为节省电量, 令激光测距雷达处于关闭状态。若检测到路面凸起或凹陷,开启激光测距雷达对 路面障碍进行扫描,否则激光测距雷达继续处于关闭状态。

电动爬楼梯轮椅的分析

电动爬楼梯轮椅的分析 摘要:随着时间推移,我国人口老龄化成大幅上涨趋势,2021年已达到 2.00556亿,而老年人体质逐渐退化需要轮椅等工具的扶持,因此一款合适的轮 椅能大大帮助老年人的日常生活服务。 现代轮椅有一般轮椅、定制轮椅和电动轮椅,而爬楼梯轮椅是在电动轮椅的 基础上安装履带或行星轮,使爬楼梯轮椅在满足动力学方程、稳定性和欧拉法的 前提下,最大化便于老年人活动。调研表明,电动轮椅能为老年人提供很大便利,有着巨大的经济市场。本文重点探讨人口老龄化、国内现状、各类轮椅的优缺点。 关键词:爬楼梯轮椅;设计; 1. 国家人口老龄化 我 图表一:2012-2021年中国65岁及以上人口数量占比系统 国近年来人口老龄化比率大幅上升,从2000年开始,60岁以上老年人占据总人 口的7%,2021年更是占据18.70%。而65岁以上老年人占据13.50%相比去年提 升5.44%。而人口老龄化的出现使辅助工具市场得到大规模发展,特别是轮椅、 拐杖这一行业。图一是2012-2021年65岁及以上人口数量,图中明确指出我国 人口老龄化成上升趋势。

图表二:我国整体老年人轮椅需求量(万辆) 且轮椅的市场需求远远未得到满足,根据国家辅具研究中心数据表示,我国轮椅的实际适配比例仅为10%左右。 伴随着新一代电动轮椅的出现,将成为社会主流,智能化趋势明显。 1. 国内爬楼梯轮椅现状 国内最早关于智能轮椅的研究始于上世纪80年代,经过30多年的发展,已开发出多种智能轮椅产品。尽管我国智能轮椅的研究开发工作起步较晚,在机构的复杂性和灵活性上同发达国家和地区相比还有一定差距,但也根据自身特色研制出了技术指标接近甚至超过国外先进水平的智能轮椅平台。特别是在智能轮椅的电动驱动总成、嵌入式控制器、传感器技术、电源技术等核心技术方面世界上很多国家和地区都在不断探索和创新。智能轮椅作为一种服务机器人是面向行动不便人群的辅助行走机器人,其应用融合了机器人研究领域的多种技术,其涉及到机器人技术、信息技术等多个诸多领域。但是,目前很多实验室研制出的智能轮椅还停留在样机或是少数定做阶段。 图三中选取国内部分厂家,而国内电动轮椅生产厂家并不算很多,因为轮椅行业国家规定为二级医疗器械,需厂家获得二级医疗生产许可证才可生产制造,所以这个行业还是具有一定门槛,中小型厂家无法取得许可证便不能生产,国内电动轮椅生产地主要集中在河北、山东、浙江、广东、江苏这几个地方。 图表三:我国电动轮椅生产批发部分企业(单位:件)图表四:国内电动轮椅生产厂商地区分布(%)

智能轮椅作文450字

智能轮椅作文450字 英文回答: The invention of the intelligent wheelchair has revolutionized the lives of individuals with mobility impairments. This state-of-the-art technology empowers users with enhanced independence, mobility, and access to a wider range of activities. The intelligent wheelchair offers a myriad of advanced features that cater to the unique needs of each user, providing them with the freedom to navigate their surroundings confidently and efficiently. One of the key features of an intelligent wheelchair is its advanced navigation system. This system utilizes sensors, cameras, and sophisticated algorithms to map out the environment, enabling the wheelchair to navigate complex spaces and avoid obstacles autonomously. The user can simply enter a destination into the wheelchair's onboard computer, and the system will guide them along the most optimal path, ensuring a safe and effortless journey.

多功能智能轮椅创业计划书

多功能智能轮椅创业计划书 一、商业机会概述 在全球范围内,随着人口老龄化问题日益凸显,残疾人口数量逐年增加,对于便携、方便、多功能的智能轮椅需求也在不断增加。目前市场上存在的智能轮椅多为传统设计,功能单一,用户体验并不理想。因此,一款高性能、多功能的智能轮椅产品将有巨大市场潜力。 二、产品概述 我们的智能轮椅将融合智能化技术,拥有定位导航、语音识别、远程操控等功能,同时还 能进行自动折叠、智能防碰撞、空气净化等一系列的智能化操作。在外观上,将采用时尚 简约的设计理念,兼具高端科技感和舒适性。 三、市场分析 1. 宏观环境分析 随着全球人口老龄化问题的日益严重,智能辅助设备的需求也在逐步增加。特别是在发达 国家和地区,智能轮椅市场需求会更加迫切。 2. 行业现状分析 目前,智能轮椅市场已经形成一定规模,但面临的问题主要是产品功能单一,用户体验不 佳的窘境。而且传统轮椅厂商之间的竞争日益激烈。 3. 市场需求分析 智能轮椅的需求主要集中在老年人和残障人士群体。他们对于舒适、方便且具有安全保障 的智能轮椅需求迫切,这也是我们产品研发的市场需求基础。 四、竞争分析 1. 竞争对手分析 目前市场上的智能轮椅产品主要有两种类型,一是传统轮椅厂商推出的智能化产品,二是 一些专业智能设备公司生产的智能轮椅。这两类产品在市场份额上均有一定竞争力。 2. 竞争优势 我们的产品将会采用最先进的智能科技,兼具高端舒适性和多功能性,市场上尚未有过类 似的产品,所以我们有足够的竞争优势。 五、市场推广计划 1. 宣传策略

我们将通过网络媒体、新闻媒体以及专业展会等渠道进行广泛的宣传推广。同时,我们还 会联合老年服务机构,为用户提供智能轮椅的免费试用和宣传讲座。 2. 销售策略 我们将以线上线下相结合的方式进行产品销售,建立与老年机构、医院等合作的销售模式,提高产品的市场容纳度。 3. 售后服务 我们将建立完善的售后服务体系,确保用户在使用过程中能够得到及时有效的服务支持, 提高用户忠诚度。 六、生产和研发计划 1. 生产计划 我们计划在国内外建立生产基地,充分利用国内的成熟供应链和国际市场的资源。生产将 采用智能化制造技术,提升生产效率和产品质量。 2. 研发计划 我们将在产品研发上投入大量的人力和财力,借助国内外高校和科研机构的资源,迅速推 出具有核心竞争力的产品。 七、财务计划 1. 初期投资 我们需要投入大量资金进行产品研发、生产设备购置和市场推广,预计初期投资额为 3000万元。 2. 预期收益 根据市场规模和产品定价,我们预期产品上市后将获得可观的收益。根据市场调研,我们 预计首年销售额将达到5000万元,盈利3000万元。 八、风险管理 1. 市场风险 市场竞争激烈,市场需求变化不确定,是我们面临的主要风险之一。 2. 技术风险 产品研发中存在技术不成熟、研发周期过长等风险。

老年服务型机器人智能轮椅床的开发研制可行性研究报告

基于超声技术的焊接熔深测试研究可行性研究报告 一、选题的必要性 1、项目所处技术领域产业政策; 项目所处技术领域为机器人领域,隶属于制造业,目前江西省正大力发展制造业信息化、自动化,提升技术含量,增加产品附加值。智能轮椅床的研制融合了智能机器人技术与多功能康复床技术,包括结构设计与仿真、语音识别交互、机器视觉、导航定位、模式识别、多传感器融合、嵌入式交互接口技术等,涉及机械、控制、传感器、人工智能等领域,其技术上的研制成功对制造业信息化及其他工业生产具有重要的参考价值和理论指导意义,尤其嵌入式交互接口技术的实现,可以直接应用到其他产品或系统,对于提高产品技术含量,增大附加价值具有重要的意义。另外,随着世界老龄化进程的加快,而且中国也正进入老龄化社会,照顾老人问题即将成为一个严重的社会问题.同时,由于各种灾难和疾病造成的残障人士也逐年增加。老年人和残障人士的动作、行动存在着诸多的不便,他们的休息、出行、照顾如果采用专门的人力,将严重增加社会的负担(因为老龄化社会本身劳动力就存在着短缺).项目针对老年人和残障人士特点,研制可供老人休息、“行走"、娱乐、心理安慰及自我照顾的交互式轮椅床智能机器人,符合社会现状及发展趋势,并可与协作单位进一步开发、推广、批量生产,在满足社会需求,为社会服务的过程中,不断的创造经济价值,为江西省制造业发展添砖加瓦。(项目意义具体可参见项目立项书项目意义项) 2、项目所处技术领域技术发展现状; (1)国内外研究现状 从1986年英国开始研制第一台智能轮椅以来,许多国家投入较多的资金来研究智能轮椅。如美国麻省理工学院WHEELESLEY项目、法国VAHM项目、德国乌尔姆大学MAID项目、西班牙SIAMO项目、加拿大AAI公司TAO项目、欧盟TIDE项目、KISS学院TINMAN项目、中国台湾中正大学机电系LUOSON项目、我国863智能机器人智能轮椅项目、第三军医大学外科研究所项目等。初期的研究,赋予轮椅的功能一般都是低级控制,如简单的运动、速度控制等。随着机器人技术及人工智能的发展,轮椅也出现了更高的智能性,如具备了较好的交互性、适应性与自主性。 西班牙的SIAMO项目始于1996年,目标是根据用户残障程度及特殊需求建造多功能系统。为达到要求,项目特别研究了系统的模块化和灵活性,也着重开发了人机界面,使用户易于控制轮椅。SIAMO项目的第一个成果是一个轮椅模型。法国的VAHM项目始于1989年,第一阶段的智能轮椅有轮椅、PC486、超声波传感器、人机界面和一个图形屏幕组成,具有手动、自动、半自动三种模式.德国乌尔姆大学MAID项目是在商业轮椅的基础上研制的,已经具备了较高的智能性,能够识别和判

多功能智能轮椅设计-运动控制系统的设计与实现

多功能智能轮椅设计-运动控制系统的设计与实现 多功能智能轮椅设计-运动控制系统的设计与实现 v> 多功能智能轮椅设计—运动控制系统的设计与实现多功能智能轮椅设计-运动控制系统的设计与实现摘要在现如今智能化高速发展的时代,智能、科技已然成为时代的主题之一,智能产品也被越来越多运用到各行业中。而正是由于不断发展的科技,人们也越来越追求高智能化的产品。基于为残障人士与老年人服务,本着操作简单,方便使用者的观念,这次的设计在现有轮椅的基础上优化了轮椅原有的设计,实现了轮椅的自主导航以及避障的功能,极大的方便了使用者的使用,同时也解决了这些人中大多数人都由于出行问题而无法体验到生活的乐趣,领略祖国美好河山的问题。 本设计采用 arduino 单片机 MEGA2560 作为控制的核心,通过摇杆模块、电机驱动模块、推杆模块、继电器模块等,实现了电机的正反转以及调速,同时利用电机的正反转实现轮椅整体的行进方向,以及对推杆电机的控制进而实现轮椅背部与脚架的角度控制,最终实现可让使用者根据自己需求选择自己舒服的角度。全文讲述了个人设计智能轮椅的软件方案与硬件的电路设计控制实现的全部过程,包含各元器件选择、电气原理图设计、程序编写,硬件调试以及控制实现过程心得体会等。 关键词:智能轮椅; arduino 单片机; 程序设计; Multi-functional intelligent wheelchair design - design and implementation of motion control system Abstract In today's era of rapid development of intelligence, intelligence, technology has become one of the themes of The Times, intelligent products have been increasingly used in various industries. And just because of the constant development of science and technology, people are also more and more in pursuit of high intelligent products. Based on the service for the disabled and the elderly, in line with simple operation, convenient user's concept, Based on the original design, the existing wheelchair was optimized, realized the wheelchair autonomous navigation and obstacle avoidance function, greatly convenient for the user's use, but also solved the problems of most of these people are due to travel to experience the fun of the life, appreciate the problem of the motherland beautiful country side. This design makes the arduino microcontroller MEGA2560 as control core,

多功能轮椅的研究-控制系统及框架结构设计

多功能轮椅的研究——控制系统及框架结构设计 摘要 本文先对多功能智能轮椅的研究背景、目的、意义、国内外的现状作了阐述,然后总结了本论文主要解决的核心问题和关键技术。根据多功能智能轮椅的主要功能要求,本论文分别对轮椅的机械结构和控制系统进行了研究和设计。对于机械结构部分的设计主要研究了人体尺寸数据,并结合人机工程学的理论知识对轮椅的各个结构进行了更加人性化的设计。硬件系统和软件系统组成了多功能智能轮椅控制系统整体。智能轮椅的控制系统由STM32单片机进行控制,并且采用串口分配功能对硬件进行合理分配,与控制程序共同作用,构成了整个设计的控制系统,并且完成智能轮椅的各个部分的功能需求。最后,对论文的进行了主要研究内容的总结和研究发展方向的阐述。 关键词:智能轮椅;人机工程学;轮椅舒适性;控制系统;按摩系统。 1 前言 1.1研究背景 随着社会的快速发展,科学技术也在快速发展进步,就需要发展顶尖的科学技术。现在不仅国家对高新科学技术很重视,而且各个企业对高新科学技术也十分的重视,都组建了自己的科研小组进行研究。 我国即将迎来人口老龄化, 联合国报告指出,全国人口老龄化十分严重,近几年将会持续增长,这也就表明全国各地的人口也都在迅速的增长。《中国人口老龄化发展趋势预测研究报告》的报告显示,我国的人口老龄化问题也比较严重有待解决。同时车祸、疾病等不可控的灾害造成的残疾人士也会逐年递增。具体的研究报告如图1-1所示。

图1-1 残疾家庭比例图 由于疾病车祸等灾难造成的人士因素的影响,很多人都不能正常的生活,都必须依靠各种各样的工具,比如说断腿的残疾人士就必须依靠轮椅或者拐杖来帮助其走路和生活,又比如说断臂的残疾人士一样不能正常的生活,他们的生活想要更加独立,不需要其他人的帮助的话,他们就必须安装假臂来帮助其生活或者利用其它高科技来完成他们的手臂动作。在此论文中主要研究的是下肢残疾的人士所使用的工具,即对多功能智能轮椅的研究另外,市场上现有的轮椅不能满作这类残疾人士的需求。同时为了帮助老年人更好的生活一样可以使用轮椅来帮助自己。现在市场上很少有对这类人群而研发适合的产品,因此多功能智能轮椅的研究就很有必要了。 不仅仅是疾病,此外,由于其他灾难所导致的残疾人士也逐年增多。自己也无法独自使用手动轮椅这也就需要包轮椅设计的更加的智能化和自动化。这类人群不能独自很好的生活,就必须要家人或者专门的人士来照顾,这也就又要付出多余的人力物力来照顾这类人群。这些情况对于这类人群的家庭来说毫无疑问的增加了家人的压力,对于当今迅速发展的社会,这类人群的家人的压力无疑的提升了数倍。而且现在的交通工具并不能满足这类人群的需求,因此多功能智能轮椅就应运而生了

电动轮椅车设计

电动轮椅车设计 ee (ee) 指导教师:ee [摘要]:文中首先分析了国内外各种轮椅的状况,在对比总结各自优缺点的基础上,由于直流电机的额定输出转矩较低,不足以驱动后轮克服地面摩擦阻力传动,根据国内实际情况,提出了一种含有机械传动减速机构的电动轮椅,基于这种方案,设计了与之相匹配的减速器及其他传动机构,该方案采用直流电机经减速器与链条连接到后轴,以减低输出转速,增大输出转矩。应用现代设计理论及方法、对驱动方式进行分析和再设计,优化车身骨架结构,添加必要的辅助功能装置,利用计算机辅助设计软件构建轮椅及各零部件三维模型,为新型低成本电动轮椅的设计开发打下了一定基础,提供了一种供参考的驱动方案和骨架结构。 [关键字]:电动轮椅;设计;机械系统;

The design of electric wheelchair ee (ee) Tutor : ee Abstract: This paper first analyzes the domestic and foreign various wheelchair status, based on comparing the advantages and disadvantages, because the rated output torque DC motor is low, not enough to drive the rear wheel to overcome the ground friction transmission, according to the actual situation, proposed the electric wheelchair with a mechanical reduction gear mechanism, based on this driving scheme, design of the reducer and other transmission mechanism is matched, the DC motor through reducer and the chain is connected to the rear axle, so as to reduce the output rotation speed, increase the output torque. Use the modern mechanical design theory and method, analyze and re-design the drive mode. Optimize the body frame structure. And add some necessary accessibility devices. Use computer aided design software to build a three-dimensional model of the wheelchair and it’s components. This design of the electric wheelchair’s mechanical systems has lay a certain foundation for the new type low-cost electric wheelchair and has given a reference scheme about drive mode and body frame structure. Keywords: wheelchair; design; mechanical system

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