一种新型的多功能智能轮椅

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一种新型的多功能智能轮椅

作者：张奎王建南

来源：《物联网技术》2017年第11期

摘要：针对老人和身体残疾者经常出现在没有别人帮助、无法正常进行日常生活的情

况，文中设计了一款可以帮助身体残疾和行动不便老年人的智能轮椅。在快节奏的生活中，我们通常没有足够的时间去照顾别人，所以老年人和身体残疾的人群可独立进行日常生活显得尤为重要。文中设计的智能轮椅的导航系统由加速度计和磁力计组成，系统设有一个导航板用于轮椅方向的控制，可以手持或佩戴在头上。该轮椅还具有四个超声波传感器、实时位置跟踪和智能避障系统，并利用RFID跟踪建筑物内的轮椅和语音导航系统来辅助视障者。

关键词：智能轮椅；位置跟踪；智能避障；RFID

中图分类号：TP393；TH789 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）11-00-02

0 引言

轮椅是帮助残疾人士进入社会交流最常用的工具。据世界卫生组织统计，全球有超过6 500万人需要坐轮椅，占全球人口的1%。我国有超过3 000万人口具有与运动有关的身体残疾。对身体残疾者和老年人来说，能够生活自理至关重要。轮椅作为一种可以帮助这些人在不需要别人帮助的情况下进行正常生活的工具具有重要意义。本文设计的新型多用途轮椅可以帮助这些残疾人士实现自由行动。

目前国内外一些学者在这方面做了许多工作，文献[1]提出的一种可用于车辆附近障碍物

检测、交通信号灯检测的系统便可以扩展到轮椅上。

S.Manogna等人[2]提出了一种在加速度计帮助下具有导航功能的轮椅系统，但该系统缺乏障碍物检测系统。松本yoshio提出了基于眼球和大脑运进行动控制轮椅的人机接口，为了使轮椅运动，使用者必须查看他想要到达的目的地，然后通过点头或者摇头控制轮椅的运动或停止。但该系统的椅子后面必须连接计算机对数据进行处理，导致系统体积很大且成本高昂。同时该系统缺少障碍物检测能力，对盲人没有太多用处。

本文设计的轮椅在原有轮椅的基础上拓展了诸多功能，可以被身体残疾、视力受损、行动不便的老年人使用。文中设计的控制系统可以安装在任何电动轮椅上，无需做过多修改，同时还可提供语音指导工具，对视障人士进行语音指导。其子系统使用常用的廉价MP3播放器与微控制器连接，预录音文件放在该MP3中，存储在微控制器中的算法根据要求执行所需剪辑，从而向用户提供必要的帮助。

1 系统概述