基于稳态视觉诱发电位的智能轮椅半自主导航控制

针对现有基于脑-机接口(BCI)控制的智能轮椅因交互不协调、识别准确率低、执行效率差而造成用户疲劳等问题,提出了一种人机协同智能控制方法,设计并实现了一种基于BCI与层级地图结合的智能轮椅半自主导航控制系统.首先根据实际需要构建栅格-拓扑-意图3级层级地图.然后采用基于典型相关性分析的1维卷积神经网络对人的意图进行识别分类,并通过BCI系统发送至导航控制部分.最后经融合决策给出控制指令实现智能轮椅的导航.实验中所提方法的平均准确率为91.576%,对脑电信号的识别准确率高,控制系统的稳定性好.结果表明该方法可灵活控制轮椅运动方向并按照人的控制意图无碰撞地到达目标地点.     

基于模糊神经网络的智能轮椅导航系统

智能轮椅将移动机器人的技术应用于电动轮椅，帮助老年和残障人士提高行动自由度。本文针对轮椅的运动特性，提出一种简单、高效的分区算法对轮椅传感器所获得的数据进行初步融合，并将障碍物距离信息模糊化，采用BP神经网络对障碍物环境进行分类。利用L-M优化算法进行模式识别。轮椅运动的动态仿真结果表明，该算法具有较好的实时性和可靠性，同时也适用于其它移动机器人的导航系统。     

智能轮椅研究现状及发展趋势

本文对智能轮椅近年来国内外研究工作进行了分析和总结,并讨论了智能轮椅研究中的关键技术,最后简要分析了未来的研究发展趋势。     

基于模糊控制的嵌入式智能轮椅控制研究

设计了一种新的智能轮椅,该轮椅的控制器应用了嵌入式技术和模糊控制技术,运用了先进的传感设备,使之能够感知环境信息,具有实时避障功能.时智能轮椅的避障过程进行了仿真,得到比较好的控制效果,并证明用模糊控制策略实现实时避障功能的可行性.     

智能轮椅避障测距控制系统

介绍了一种智能轮椅避障测距系统,给出了多路测距系统的结构和超声波传感器的分布,设计了避障测距与控制程序,并进行了自主避障与相关实验.实验结果表明:系统测量误差小,可以应用于智能轮椅避障系统中.     

基于Android手机的智能轮椅室外导航方法

将Android手机与Google卫星地图结合,可作为便携易用的室外导航控制器.利用Google卫星地图提供的环境数据,提出一种基于Android手机进行智能轮椅室外导航的方法.该方法采用扩展卡尔曼滤波进行信息融合,以提高轮椅位姿估算精度,建立基于行为的动态路径规划算法,实现局部未知环境下的路径规划.通过室外导航实验验证了该方法的有效性.     

基于计算机视觉的轮椅跟随系统设计

为解决老年人口日益增多而看护人员缺乏的问题,设计了一种具有自动跟随功能的智能轮椅系统。该系统通过计算机视觉传感器获取图像信息后,首先利用自适应高斯混合建模的背景减除法完成对目标的检测,再利用基于多特征融合的粒子滤波的TLD（Tracking-Learning-Detection）跟踪算法完成对目标的跟踪,最后结合双目定位算法得到目标在相机坐标系下的三维位置。根据目标的位置控制轮椅的速度和方向,使轮椅与目标人物保持设定的距离和相对方位,完成对目标的跟随。对轮椅跟随系统各项功能进行测试,结果表明,该系统不仅能够完成对使用者的实时跟随,同时也能实现对障碍物安全的躲避。     

室内环境中脑控轮椅的路径跟踪控制

为了实现室内环境中脑控轮椅的自主导航,提出了一种简单有效的路径跟踪控制方法;给定的路径通常被表示为一系列离散点,根据这一特点,提出了分段直线路径跟踪方法,即依次跟踪由前后两个路径点构成的直线路径到达目标点;基于预瞄点技术并结合模糊算法和传统的PID控制方法设计控制器,完成各分段直线路径的跟踪,并给出了有效的切换条件;实验结果表明,文章提出的路径跟踪控制方法能够使脑控轮椅在室内环境中精确地跟踪给定路径.     

智能轮椅导航系统的仿真与实验

提出了一种在动态环境下可以自主导航的智能轮椅系统。首先,介绍了一个基于模块化设计的移动机器人仿真平台。然后,结合仿真平台以及机器人在实际导航中遇到的问题,建立动态环境下智能轮椅的导航系统。本系统将全局规划和局部行为以及重规划结合在一起,通过激光雷达探测周围环境的变化,并根据环境变化的程度选择一种能够适应环境变化的导航方法。最后,实验结果表明,采用所提出的方法可以使智能轮椅成功得抵达目的地。     

脑控智能轮椅控制系统

为身体高度瘫痪的残疾人士能够自由移动,提出了一种基于脑机接口实验平台BCI2000的自发想象控制轮椅的新方法。该控制系统主要由Emotiv脑电采集装置、一台笔记本电脑、一个单片机控制器组成,对采集的信号进行时频特征分析,并利用改进的感知器算法对信号进行分类。利用提示被试者想象左右手运动的脑电信号特征,实现对轮椅的左转和右转的控制,对今后进一步研究轮椅的精确控制系统具有重要的指导意义。     

基于智能视觉的割草机自动控制系统设计

为解决传统系统存在的区域切换行为和避障行为能力差、边缘覆盖率低等问题,设计了基于智能视觉的割草机自动控制系统。通过分析割草机自动控制原理,对系统硬件的控制单元、驱动单元、定位单元和供电单元进行优化;系统软件主要依据系统操作流程,构建人机界面,选用GC编程软件实现自动控制程序,完成基于智能视觉的割草机自动控制系统设计。实验结果表明,采用该系统在割草机自动控制方面,其区域切换行为和避障行为能力强,边缘覆盖率高。     

公路智能车辆视觉辅助导航系统的研究

自主驾驶与辅助导航是目前智能计算机领域研究的一个热点.文章研究了一个简单,易行的公路智能车辆视觉系统,这个视觉系统的输入视频图像是由安装在行驶于高速公路上车辆前方的摄像机所采集的路面状况的长序列图像.算法的核心是解决基于卡尔曼滤波的车道线和运动目标的检测与跟踪问题.     

基于激光和单目相机信息融合的智能轮椅避障策略研究

针对智能轮椅使用环境复杂多变,障碍物形状各异,单一传感器无法获得完整的环境信息的问题,提出一种基于激光传感器和单目视觉传感器信息融合的障碍物检测方法。通过单目相机和激光雷达传感器感知智能轮椅周围环境,得到障碍物的形状、距离分布状况等信息;在此基础上提出两种传感器信息的融合策略,建立局部障碍物地图,进一步采用模糊神经网络完成整体避障算法,实现智能轮椅安全、快速避障等功能。实验结果验证了文中所提避障算法的可行性及有效性。     

基于SPCE061A的智能轮椅控制系统硬件设计

随着人口老龄化问题越来越严重以及人民生活水平的提高,无论是高龄老年人还是先天或后天肢残者对轮椅等辅助步行工具的需求将日益迫切。在脑电设备的发送和接收控制端加入了基于SPCE061技术的语音识别系统,当大脑发出操作意图时,该信号经过处理触发语音播报系统,而受控设备上安装的语音接收端经过语音辨识,发出正确的驱动信息并进行语音播报,从而控制轮椅的电机系统,如果驾驶者从听觉上感知到信息错误,可及时调整大脑意识,从而实现脑电识别和语音识别对智能轮椅的双保险控制,为有肢体障碍的残疾人提供一种新的控制方式。     

应用MultiAgent优化自主导航系统

本文针对自主导航系统的多任务执行时容易产生的冲突问题，将系统进行功能分解，采用MultiAgent技术，由各个智能体共同执行完成系统功能。着重介绍了系统中各个代理的个体规划和社会规划，对各个Agent的可能产生的行为冲突和资源冲突进行了分析并提出相应避让策略。系统的实现采用了多线程技术，各个Agent之间的通信采用KQML的简化集。改进后的系统性能良好，无冲突现象。     

基于ADN8830的半导体激光器温控电路设计

温度稳定性是影响半导体激光器（又称激光二极管LD）性能的重要因素。介绍了一种基于单片热电制冷控制芯片ADN8830的温控电路,该电路采用闭环负反馈结构,以恒流源测温电路代替普通H桥式测温电路解决了非线性误差问题,通过比例,积分／微分（PID）补偿电路产生控制信号来驱动热电制冷器（TEC）,实现对LD工作温度的高精度控制。实验结果表明,受控LD在25℃时工作温度的稳定度达±0．2℃。     

室内移动机器人新型视觉导航系统设计

视觉导航作为一种重要的机器人导航方式正日益受到人们的关注,为了解决目前采用视觉导航存在的算法设计复杂、导航性能差等问题,提出一种新的室内移动机器人视觉导航系统设计方案。首先阐述了该导航新方法的设计思想,然后介绍了采用该方法的导航系统的整体结构设计。利用放置在室内固定位置的摄像机采集室内环境的视频图像,设计了实时图像分析算法实现障碍物躲避、机器人位置跟踪等功能,为机器人的行走提供导航依据,同时通过无线通信的方式发送控制指令,实现对室内移动机器人的行走过程导航控制。     

基于道路动态视觉导航的控制策略与仿真

使车辆在自然环境中自动行驶，视觉导航方法受到了很大的重视。该文介绍了我们进行的研究工作，其中包括基于道路理解和目标检测的动态视觉导航控制策略，以及这一模拟显示系统的实现。     

Simulation of Fuzzy-Logic-Based Intelligent Wheelchair Control System

Fuzzy logic control system for an intelligent wheelchair aimed for assistance by the severely handicapped persons is presented in the paper. It is based on a computer simulation of wheelchair navigation, in which fuzzy logic enables control priority to smoothly alternate between manual and automatic control of the wheelchair in the vicinity of obstacles. The main purpose of designing and simulating this control approach is to improve the safety of a wheelchair in the presence of obstacles. To analyze the success of the wheelchair control, a dynamic model of the wheelchair, together with the models of distance sensors, has been developed using Lagrange analysis.