智能轮椅开题报告材料
基于嵌入式的特定人语音识别智能轮椅设计的开题报告
基于嵌入式的特定人语音识别智能轮椅设计的开题报告一、选题背景与意义随着人口老龄化的加剧，行动不便的老年人数量也在逐年增加。
他们的日常生活中存在着很多难以克服的困难，往往需要借助他人的帮助。
在这样的情况下，特定人语音识别技术可以为老年人提供更加便捷的生活方式。
嵌入式系统的发展也为智能轮椅的研发提供了更好的机会。
智能轮椅可以为行动不便的老年人提供更加舒适的出行方式，同时也可以提高生活质量和幸福感。
因此，基于嵌入式的特定人语音识别智能轮椅设计是一项具有重要意义的研究。
二、研究目的本研究旨在设计一款基于嵌入式的特定人语音识别智能轮椅，为行动不便的老年人提供更加便捷和舒适的出行方式。
三、研究内容和技术路线本研究将主要涉及以下内容：1. 嵌入式系统的硬件平台设计和开发，包括单片机选型、外设选择和系统集成等。
2. 特定人语音识别技术的研究和开发，包括语音信号的获取、特征提取和语音模型的训练等。
3. 智能轮椅的控制系统设计和开发，包括电机控制、传感器采集和座椅控制等。
4. 系统软件设计和开发，包括系统驱动、人机交互界面设计和应用程序开发等。
5. 系统测试和性能优化，包括硬件测试、功能测试和性能测试等。
技术路线如下：1. 硬件平台的设计和开发：根据系统应用需求，选取适合的单片机作为主控芯片，选择合适的外设驱动模块，完成硬件平台的设计和开发。
2. 特定人语音识别技术的研究和开发：在硬件平台的基础上，采用梅尔倒谱系数（MFCC）方法提取语音特征，采用隐马尔可夫模型（HMM）进行模型训练和识别。
3. 智能轮椅的控制系统设计和开发：根据用户需求和行动不便程度，设计合适的控制系统，实现轮椅的灵活控制、转向和座椅调节等功能。
4. 系统软件设计和开发：采用C语言、STM32 CubeMX等工具进行系统软件设计和开发，实现系统驱动、人机交互界面设计和应用程序开发等功能。
5. 系统测试和性能优化：进行硬件测试、功能测试和性能测试，优化系统的性能和稳定性。
基于ARM的智能轮椅嵌入式控制系统研究的开题报告
基于ARM的智能轮椅嵌入式控制系统研究的开题报告一、课题背景随着人口老龄化的加剧和残障人士数量的不断增加，智能化轮椅的需求日益增加。
智能轮椅作为一种能够满足残障人士日常出行、工作和生活的特殊设备，能够帮助残疾人实现自主出行，提高他们的自我管理和生活品质。
为此，本课题研究基于ARM的智能轮椅嵌入式控制系统，旨在设计一种能够实现轮椅智能化控制、自主导航、避障等功能的系统，从而提高残障人士的生活质量。
二、研究意义本课题的研究意义有以下几个方面：1. 提高残障人士生活水平：智能轮椅能够实现自主导航、避障等功能，帮助残障人士实现自主出行和生活，提高他们的生活质量。
2. 推动智能化轮椅的发展：随着现代科技的不断发展，智能轮椅已成为一种发展趋势。
本课题的研究将有助于推动智能化轮椅的研发和推广，为残障人士提供更好的服务和支持。
3. 推广嵌入式系统技术：本课题设计的智能轮椅嵌入式控制系统，将涉及到多种嵌入式技术的应用和开发，有助于推广和发展嵌入式系统技术。
三、研究方法本课题的研究方法主要包括以下几个方面：1. 参考现有的智能轮椅控制系统设计方案，结合实际需求和技术发展趋势，制定本课题的系统设计方案。
2. 采用嵌入式系统开发平台，如ARM嵌入式处理器等，开发系统核心部件。
3. 利用现代优化算法和控制理论方法，对系统进行智能化控制和优化。
4. 运用系统测试技术和现代信号处理算法，对系统进行仿真和测试。
四、研究预期成果本课题研究的预期成果有以下几点：1. 设计一种基于ARM的智能轮椅嵌入式控制系统，实现轮椅智能化控制、自主导航、避障等功能。
2. 针对智能轮椅的特殊需求，提出一种优化控制算法，实现轮椅智能化控制和优化。
3. 提供系统测试和仿真结果，验证系统的可行性和可靠性。
五、研究计划本课题研究计划分为以下几个阶段：1. 系统需求分析和设计，制定系统设计方案。
2. 嵌入式系统开发和智能化控制算法研究。
3. 系统测试和仿真，对系统进行性能测试和优化。
一种新型多功能轮椅的研究的开题报告
一种新型多功能轮椅的研究的开题报告开题报告：一种新型多功能轮椅的研究一、研究背景随着人类社会的不断进步和发展，晚年人口、残疾人口等特殊人群逐年增多，对于他们的照顾和帮助也越来越重要。
同时，随着科技的不断发展和进步，人们对于身体辅助设备的要求也逐渐提高，要求轮椅不仅拥有基本的行动功能，还要拥有更多的人性化功能。
但是目前市面上的轮椅大多只有基本的功能，为了满足特殊人群的需求，需要研发一种新型多功能轮椅。
二、研究目的本研究旨在设计一种新型多功能轮椅，主要包括以下几个方面的功能：1. 实现不同方向的行动和转向；2. 轮椅座椅高度可调；3. 坐垫材质可选择，满足低压、高压等不同需求；4. 轮椅导航功能，实现自动避障和路径规划；5. 外设可拆装，轮椅尺寸可调节，满足不同需求；6. 可搭配智能设备，方便与外界交流和使用。
三、研究内容1. 轮椅结构设计进行轮椅整体设计，包括车架、轮胎、座椅、控制系统、电源等结构的设计和优化，为轮椅的各项功能提供支撑。
2. 驱动系统设计设计轮椅的驱动系统，实现在不同路面上的平稳行动和转向。
在保证行动安全的前提下，考虑如何提高行动效率和舒适度。
3. 控制系统设计设计轮椅的控制系统，包括手柄控制系统、路径规划系统等，实现轮椅的智能化和自动化功能。
在人性化设计的前提下，考虑如何实现不同的控制方式。
4. 外设和材质设计设计轮椅外设和材质，包括座垫材质、轮胎材料、可拆卸设备等，满足不同人群的需求。
在设计时，考虑如何提高舒适度和方便性。
四、研究方法采用文献调研和实验方法相结合。
通过文献调研了解目前轮椅的发展和现状，考虑如何提高轮椅的多功能性和智能化程度。
在此基础上，进行实验设计，设计轮椅的结构、驱动系统、控制系统、外设和材质等，并进行实验验证。
五、研究意义研究完成后，可以满足特殊人群对于轮椅的需求，提高轮椅的功能性和智能化程度，从而提高特殊人群的生活质量和幸福感。
同时，该研究可以提高轮椅的研究和开发水平，为今后开发更加高效和智能的轮椅提供技术支持和借鉴。
全方位运动电动轮椅的系统设计与研制的开题报告
全方位运动电动轮椅的系统设计与研制的开题报告1. 研究背景随着人口老龄化的加剧，越来越多的人需要依靠轮椅进行日常活动。
同时，随着科技的发展，电动轮椅已经成为很多人的首选，因为它能够提供更多的舒适性和便利性。
然而，传统的电动轮椅存在着很多局限性，如不能很好地适应不同的地形和环境，不能够满足人们良好的运动需求等。
因此，开发一款全方位运动电动轮椅，将成为未来轮椅行业的一个重要方向。
2. 研究目的本项目旨在设计和研制一款全方位运动电动轮椅系统，能够实现自主导航、多种运动模式切换、行走方向控制、触摸式界面操作等功能，以满足不同人群的需求，提供更加便利的出行方式。
3. 研究内容和方案本项目主要涉及到以下方面的内容：3.1 系统设计本项目将采用全方位轮式底盘结构，结合先进的导航技术和传感器控制系统，实现自主导航和行走方向控制；同时，集成多种运动模式，如直线行驶、曲线行驶、旋转、爬坡等，以满足不同行驶需求。
此外，还将配备触摸式界面，方便用户进行操作和交互。
3.2 控制系统设计本项目将设计一种基于ARM处理器的嵌入式控制系统，包括传感器采集和控制指令处理。
传感器部分包括超声波模块、惯性导航模块、视觉传感模块等，以实现自主导航和行走方向控制；控制指令部分则包括运动模式切换、速度控制、转向等，以实现多种运动模式和用户需求的个性化定制。
3.3 轮椅结构设计本项目将设计一个轻量化、紧凑型的轮椅结构，采用铝合金框架和优质材料，同时考虑到轮椅的稳定性和安全性，进行多次模拟实验和优化设计。
4. 预期效果和意义本项目将能够实现以下预期效果：4.1 实现全方位运动功能，具有更好的适应性和灵活性。
4.2 实现自主导航和行走方向控制功能，提高行驶的安全性和自主性。
4.3 实现多种运动模式切换，满足不同人群的需求，提供更加舒适的出行体验。
4.4 配备触摸式界面，方便用户进行操作和交互。
5. 研究计划与进度安排本项目计划于2022年1月启动，并分为以下阶段进行：1）需求分析与系统设计阶段：2022年1月至2月；2）控制系统设计与开发阶段：2022年3月至4月；3）轮椅结构设计与优化阶段：2022年5月至6月；4）系统集成与测试阶段：2022年7月至8月；5）技术报告撰写与完善阶段：2022年9月至10月。
轮椅方案开题报告
轮椅方案开题报告1. 项目背景和目标随着人们对社会包容性的要求越来越高，残疾人的生活便利性成为社会关注的焦点之一。
在残疾人群体中，行动不便的人士面临着更多的困难和挑战。
为了解决这些问题，我们计划设计一种智能轮椅方案，旨在提高行动不便人士的生活质量和日常活动的便利程度。
本项目的主要目标是实现智能轮椅的设计和制造，具体包括以下几个方面的内容： - 开发一个智能导航系统，帮助用户规划旅程，并提供避障功能； - 设计舒适、可调节的座椅，以提高用户使用的舒适度； - 实现人机交互功能，使用户能够通过语音或触控界面控制轮椅的各种功能； - 配备智能感应装置，可以实时检测用户的心率、体温等生理指标，并记录用户的健康数据； - 制定相应的安全措施，如紧急停车按钮、防盗功能等。
2. 技术方案和实施计划2.1 技术方案为了实现上述目标，我们计划采用以下技术方案： - 智能导航系统方案：采用激光雷达及多传感器融合技术，通过地图数据和环境感知，实现自动导航和避障功能； - 座椅设计方案：采用可调节座椅设计，包括座椅倾斜度、座垫材料等，以提高用户的舒适度； - 人机交互方案：通过语音识别和触控接口，实现轮椅的各种功能控制； - 感应装置方案：采用传感器和智能穿戴设备，实时监测用户的生理指标，并将数据保存在云端； - 安全措施方案：加装紧急停车按钮，设置防盗装置等。
2.2 实施计划•第一阶段：需求分析和技术准备（1个月）–根据用户需求，进一步细化设计方案；–学习激光雷达及传感器融合技术，熟悉座椅设计原理；–调研人机交互技术和感应装置原理；•第二阶段：系统设计和制造（2个月）–完成智能导航系统设计和硬件制造；–进行座椅设计和制造；–开发人机交互系统和感应装置；•第三阶段：系统集成和测试（1个月）–进行智能导航系统与座椅的集成和测试；–验证人机交互系统和感应装置的功能；•第四阶段：优化和改进（1个月）–根据测试结果进行系统优化和改进；–完善安全措施和性能调整；•第五阶段：项目总结和文档编写（1个月）–撰写项目总结报告，包括项目的成果、问题与挑战、展望等；–撰写项目文档，记录项目的详细信息和技术细节。
自行走轮椅设计开题报告
1 课题意义联合国发表报告指出：当二十一世纪上半叶到来时，全球人口将增加0．6倍，而老年人口将增加2．3倍，老年人【1】口占总人口的比例将上升到20％。
也就是说，全世界人口老龄化进程正在加快，今后50年内，60岁以上的人口比例预计将会翻一番。
而我国是人口最多的国家，老龄化和残疾是我们不得不面对的重大问题，据老龄委统计结果显示，目前我国60岁以上的老年人已达到1．43亿，超过总人口的10％。
而我国有残疾人6000多万，平均每5个家庭就有一个残疾人12J。
另一项调查显示，2000年，我国60岁以上老年人中有腿脚不便情况的人已接近2800万。
此外，根据中残联统计数据，目前我国肢体残疾人接近900万，其下肢残疾人为200万左右。
随着老年人和残疾人的日益增多，服务需求将会日益增加。
助老／助残服务机器人系列产品的研发有助于形成未来老年人和残疾人生活的新模式和新概念，并解决人口老龄化带来的重大社会服务问题，以及2015年实现我国“人人享有康复服务”的国家战略目标和社会协调发展提供技术支撑。
智能轮椅是助老／助残服务机器人系列产品中的一个重要研究领域。
轮椅作为广大老弱病残人员使用的辅助运动工具，随着人工智能和机器人技术的发展，智能轮椅【3J的研发也必将成为一种趋势。
研究并开发实用的智能轮椅具有非常重要的现实意义。
1．1多模态智能轮椅江西省焊接与自动化机器人重点实验室研究的多模态智能轮椅包括手柄控制，语音控制中可避障控制，自主避障控制三种模态。
各模态之间即可相互独立，又可根据实际应用场合进行多模态融合。
(1)手动控制常规模态，智能轮椅相当于普通的电动轮椅。
此模态有两种控制方式，手柄控制和键盘控制。
使用者即可通过手柄，也可通过小键盘操作输出四路模拟电压，轮椅本身配有电机控制器，四路模拟电压通过电机控制器产生直流电机信号来控制直流电机，通过对直流电机的开环控制控制轮椅的前进、后退、加第1章绪论速、减速、左转、右转、停止等运动控制。
智能轮椅语音导航控制系统的设计开题报告(3)剖析
中北大学信息商务学院毕业设计开题报告学生姓名：学号：09050541X学院、系：信息与通信工程系专业：自动化设计题目：智能轮椅语音导航控制系统的设计****:***2013年3月18日开题报告填写要求1．开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2．开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。
文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性；4．学生的“学号”要写全号（如02011401X02），不能只写最后2位或1位数字；5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2004年3月15日”或“2004-03-15”；6. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。
1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.1 研究背景及意义随着社会老龄化程度的不断加快以及社会文明程度的不断发展，老年人以及肢体残疾者对生活质量有了更高要求，他们迫切需要运用现代化工具来改善自己的生活质量，提高活动的自由度[1]。
另外，无法预料的天灾人祸、交通事故以及各种疾病，造成很多人肢体的不健全，他们丧失了一种或多种生活能力。
社会各界人士也开始关注老年人以及肢体残疾者的生活，为了提高他们的生活质量和活动自由度，很多研究机构推出了助老/助残智能服务机器人系列产品。
这些产品中的一个重要研究领域就是智能轮椅的研究，现在已经有越来越多的科学工作者开始了这方面的研究。
智能轮椅开题报告
智能轮椅开题报告毕业设计开题报告课题名称智能轮椅的设计（机械部分）院系机电与自动化学院专业班机电1201姓名胡天华评分指导教师李奕武昌首义学院武昌首义学院本科生毕业设计开题报告置最适合自己的轮椅，于此同时模块化也可以降低生产成本，提高了智能轮椅的性价比。
随着人工智能，模式识别，图像处理，计算机技术和传感器技术的发展，智能轮椅的功能将更为完善丰富，也将真正进入老年人和残疾人的生活。
综上所述，国外在爬楼梯装置方面的研究已经有一百多年的历史了，研究出来的种类多，有一些已经可以实现市场化，取得了很大的成果。
但是，他们研究出来的产品大多是结构复杂，价格昂贵，有许多产品价格在十几万以上，这对于中国的普通老百姓来说可望而不可及。
国内的研究相对来说比较晚，虽然也诞生了很多专利，但由于受到体积，重量，稳定性及安全性的限制，还没有产品真正的投入使用。
从国内外爬楼梯装置的特点可以看出，爬楼梯轮椅装置发展至今除了轨道式爬楼梯装之外，大多数爬楼梯轮椅装置的自主性都不高，仍然需要在旁人的协助下实现上下楼运动。
而且存在许多问题值得深入研究。
由此可见，为了解决轮椅使用受限的难题，同时还要考虑我国的国情，考虑到使用者的经济承受能力，研究一种价格低廉，功能多样的爬楼轮椅势在必行。
目前，市场上爬楼梯轮椅多种多样，种类繁多。
但是比较优秀，实用，价格低廉的爬楼梯轮椅少之又少。
目前，最为先进的爬楼轮椅为美国的iBOT。
由美国著名发明家迪恩·卡门发明的爬山轮椅iBOT3000独立机动系统（以下简称iBOT）是目前为图1美国 iBOT止世界上最为先进的具有上下楼梯功能的全自动轮椅。
其外形如图1.1所示。
从外表看上去，iBOT与普通轮椅不大一样；它有6个轮子，前面一对为直径10厘4.设计方案1.1星轮式星轮式爬楼轮椅的爬楼机构由均匀分布在“Y”型、“五星”或“+”字形系杆上的若干个小轮构成。
各个小轮既可以绕各自的轴线自转，又可以随着系杆一起绕中心轴公转。
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毕业设计
开题报告
课题名称智能轮椅的设计（机械部分）
院系机电与自动化学院
专业班机电1201
姓名胡天华
评分
指导教师奕
武昌首义学院
武昌首义学院本科生毕业设计开题报告
比。
随着人工智能，模式识别，图像处理，计算机技术和传感器技术的发展，智能轮椅的功能将更为完善丰富，也将真正进入老年人和残疾人的生活。
综上所述，国外在爬楼梯装置方面的研究已经有一百多年的历史了，研究出来的种类多，有一些已经可以实现市场化，取得了很大的成果。
但是，他们研究出来的产品大多是结构复杂，价格昂贵，有许多产品价格在十几万以上，这对于中国的普通老百姓来说可望而不可及。
国的研究相对来说比较晚，虽然也诞生了很多专利，但由于受到体积，重量，稳定性及安全性的限制，还没有产品真正的投入使用。
从国外爬楼梯装置的特点可以看出，爬楼梯轮椅装置发展至今除了轨道式爬楼梯装之外，大多数爬楼梯轮椅装置的自主性都不高，仍然需要在旁人的协助下实现上下楼运动。
而且存在许多问题值得深入研究。
由此可见，为了解决轮椅使用受限的难题，同时还要考虑我国的国情，考虑到使用者的经济承受能力，研究一种价格低廉，功能多样的爬楼轮椅势在必行。
目前，市场上爬楼梯轮椅多种多样，种类繁多。
但是比较优秀，实用，价格低廉的爬楼梯轮椅少之又少。
目前，最为先进的爬楼轮椅为美国的iBOT。
由美国著名发明家迪恩·卡门发明的爬山轮椅iBOT3000独立机动系统（以下简称iBOT）是目前为止世
图1美国 iBOT
界上最为先进的具有上下楼梯功能的全自动轮椅。
其外形如图1.1所示。
从外表看上去，iBOT与普通轮椅不大一样；它有6个轮子，前面一对为直径10厘米的实心脚轮，后面两对为直径30厘米的充气轮胎。
iBOT通过复杂的陀螺仪系统保
4.设计方案
1.1星轮式
星轮式爬楼轮椅的爬楼机构由均匀分布在“Y”型、“五星”或“+”字形系杆上的若干个小轮构成。
各个小轮既可以绕各自的轴线自转，又可以随着系杆一起绕中心轴公转。
在平地行走时，各小轮自转，而爬楼梯时，各小轮一起公转，从而实现爬楼梯的功能。
目前星型轮机构爬楼轮椅不论是Y型、十字型还是五星型，由于其星轮轮距和深度固定，而楼梯台阶的高、宽尺寸不一，在爬行中容易出现错位打滑现象，存在的安全隐患。
国星型轮爬楼机由于没有防滑制动功能，在上下楼时需要人力牵引以防止其往下滑行，对于自重近50公斤的轮椅加人体重量，一旦出现打滑将难以控制。
因此，星型轮机构爬楼机的安全性还有待提高，但由于其结构简单和造价低廉，在经济不宽裕的家庭仍有一定的市场。
国外发明了多种星型轮式爬楼轮椅，大多数都采用两组由3个、4个或者5个小轮组成的星型轮，星轮式爬楼轮椅由于安全性不高以及体积较大，且难以在所有住宅楼梯上使用（对台阶宽高尺寸有限制），因此难以普及。
这也是星型轮式爬楼梯轮椅尽管发明专利很多，真正实施和推广的却很少的主要原因。
图 2 典型行星轮轮椅爬梯机
构
1.2履带式
带型机构的爬楼梯轮椅采用比星型轮机构更为连续的行走方式，当履带每离开上一台阶或行进到下一台阶时会出现因重心偏离而前后倾侧。
履带式爬楼轮椅不适合在楼梯阶沿太光滑及斜度大于30－35度的环境使用。
且履带磨损较大以至后期维修成本高。
采用进口高质量履带尽管耐磨损性能会得到改善，但会对楼梯阶沿造成损伤。
履带式爬楼轮椅平地行走时阻力较大，转角处拐弯不灵活。
对此，国外提出过各种各样的改进机构，但目前仍不是很理想。
图3 履带式爬梯轮椅机构
为克服这一缺点，国外提出过各种各样的改进机构，图1.4就是一种改进的轮-履带混合机构的爬楼梯轮椅，它在平地行走时利用轮式机构，爬楼梯时放下履带机构进行工作。
图4 改良轮-履带混合机构爬梯轮椅
图1.5 典型间歇式的爬梯轮椅 1.3步进支撑式
步进支撑式爬楼轮椅在国外已有近百年历史，经不断演变和改良，现已是所有形式爬楼轮椅中安全性较高也是传动机构比较复杂的一种。
其原理是模仿人体爬楼动作，由两套支承装置交替支承，以实现上下楼梯的功能。
由于步进支撑式爬楼轮椅的安全性相比其它类型的要高，在国外发达国家已被广泛使用。
但因其传动机构复杂，我国目前还不掌握这种技术。
如图1.5就是一种典型的间歇式的爬梯轮椅爬行机构原理，这种轮椅的四个轮子由蜗杆和车身相连。
平地行驶的时候也，四跟蜗杆伸出的长度相 同，保证车辆平稳行走，当轮椅需要上下台阶的时候，首先通过蜗杆2的上升，抬起其所连的轮子，前移至台阶上，再将蜗杆2抬起，移至台阶上，整个动作都模仿人上楼梯的动作，运动相对比较平稳，但是对控制的要求比较高，操作比较复杂。
尤其是步进支撑式爬楼轮椅的智能化安全报警和阶沿防滑制动技术还不被国相关生产厂商所掌握。
由于步进支撑式爬楼轮椅的传动机构复杂而又高度集成的模块化结构，加之大量高硬度轻质材料的使用导致造价高昂。
尽管如此，政府和残疾人家属出于对残疾人和老年人上下楼安全的绝对保障需要，还是会优先考虑更加安全的而非更廉价的爬楼轮椅。
相信随着步进支撑式爬楼轮椅高度的可靠性和安全性体现，将会逐渐成为未来主流的爬楼轮椅服务于更多的残疾人和老年人群体。
图5 典型间歇式的爬梯轮椅
图6 行星轮椅模型爬梯过程图7 行星轮爬梯步骤示意图
（此表由学生填写，指导教师、答辩小组、教研室、院系签署意见）。