基于视觉的电动轮椅自动跟随控制系统

为解放轮椅用户和陪护人员的双手,设计了一种控制电动轮椅跟随目标人物移动的系统.首先,基于深度彩色相机的视觉跟踪系统,利用tracking-learning-detection(TLD)视觉跟踪算法跟踪彩色图像中的目标人物区域,结合深度图像计算得到目标人物在相机坐标系下的三维位置;然后,跟随控制器根据该空间位置控制电动轮椅的线速度与角速度,使轮椅与目标人物保持设定的距离和相对方位.试验结果表明:该系统能够有效控制电动轮椅跟随目标人物移动,用户使用测试初步证实了系统的实用性.     

一种多功能电液动轮椅的设计

目前国内轮椅市场上的轮椅多为人力后轮驱动,其缺点是机动性差、劳动强度大、舒适性差等,而部分电动轮椅多为进口产品,价格昂贵。为此,设计了一种多功能电液动轮椅,该轮椅主要由电机驱动系统、座椅高度液压调整系统、轮椅靠背调整装置等组成,可以实现速度控制、轮椅高度及轮椅靠背倾斜角度的调整,其控制方法简单、结构紧凑,与进口电动轮椅相比价格低廉,应用前景广阔。     

一种全方向电动轮椅的系统分析与仿真

通过对轮椅系统的运动学分析,两个驱动轮的差动比可以控制电动轮椅取得任意的角度运动。对于轮椅的直线运动和全方向运动这些基本的运动环节,根据性能要求,提出了控制方案,并对其进行计算机仿真试验,验证了控制方案的可行性。     

电动轮椅的运动控制系统设计

本文介绍了一种新的电动轮椅控制方法。通过操纵杆实现对系统运行速率及运行方向的控制,并通过PID调速,来确保系统的平稳运行。     

基于视觉追踪的轮椅行进控制系统

为了解决目前一些手部存在障碍的使用者无法实现自主操纵轮椅的问题,研究了一种由软、硬件相结合的视觉追踪轮椅行进控制系统。使用者头戴视觉追踪装置坐在由单片机最小系统、蓝牙模块、霍尔传感器模块组成的电动轮椅上,通过图像采集分割、瞳孔轮廓检测、瞳孔标定、容差判定等方法确定使用者眼球的位置,进而控制电动轮椅向前走、向后走、向左转、向右转和停止5个行为状态。通过实验测试,该系统操作简单、方便且灵敏度高。该系统较传统轮椅而言,适用人群更加广泛,使得一些手部无法自理的使用者能够直接通过眼睛的转动控制轮椅的行进,间接提高了他们的生活质量。     

轮履复合式爬楼轮椅的设计与运动仿真分析

针对目前爬楼轮椅普遍存在着结构复杂、只能在爬楼过程中使用、爬楼过程需要辅助等不便利的因素,设计了一种多功能电动爬楼轮椅.此款轮椅主要由平地行驶机构、上下楼梯攀爬机构、轮-履模式切换机构、前后支撑机构和座椅姿态调节机构组成.针对爬楼轮椅进行了整体机械结构的方案设计并建立了机构的仿真模型.通过对上楼/下楼运动阶段的力学分析,建立了爬楼轮椅的力学模型.采用ADAMS对爬楼轮椅的关键机构进行动力学仿真分析,仿真结果验证了爬楼轮椅轮履切换机构的合理性和可行性.所设计的电动爬楼轮椅能够根据路况环境随时切换平地/爬楼工作模式,通过座椅的调节机构实时调整座椅的姿态,最大限度提高乘坐者的安全舒适性,真正满足了老年人及残障人士独立出行的需求.     

立卧两用电动轮椅车的设计

在研究坐姿对身体产生的不利影响的基础上,突破传统轮椅的功能和结构,提出了一种可实现站立及仰卧姿态的电动轮椅车的设计方案,阐明了轮椅机构的工作原理,并对站立机构进行了运动分析.在UG/Motion Simulation模块中建立了轮椅虚拟样机,并进行了运动仿真,结果验证了轮椅机构的合理性.     

科学家发明“意念轮椅”

不少残障人士也许梦想拥有一台“意念轮椅“,让生活变得轻松便捷。如今,这一梦想触手可及,西班牙科学家已研制出一台可以用意念操控的轮椅。     

具有拟人跨步的助步轮椅重心检测

具有拟人跨步的助步轮椅是一种基于仿生学的多功能电动助步轮椅.该轮椅在行走模式时,人和助步轮椅的合重心关系到轮椅步行时的稳定性,是助步轮椅步态控制的依据.提出一种具有拟人跨步的助步轮椅重心点检测系统,并对其进行数学建模,推导传感器的输出值和重心点的相互关系,设计具有双层结构的重心检测机构、重心检测系统信号处理电路和基于数字信号处理（digital signal processing,DSP）的数据采集系统.最后,对重心检测平台所测得的试验数据进行分析,得到整个系统的重复精度和系统误差,并对误差产生的原因进行分析.     

英国科技产品(2则)

新型电动自行车 Powabyke 是一种电动自行车,可以满足人们想要“省力、无污染的机动化交通工具”的要隶。这辆英国设计的普通自行车最高时速可以达到24公里,采用一块12安培的密封免维护式铅酸电池,输出功率150瓦,充电一次可骑行32公里。Powabyke 有限公司首席执行官尼克·蔡尔德说:这种后轮驱动的电动自行车“为骑车不想出汗的人提供了理想的解决方案。”他解释说:“电力可以完成所有费力的工作,你只要轻松地扶好车把,因此你不会腿疼,不会出汗,不会害怕往返旅行。坡路不再会成为问题,你可以轻松地去乡间旅行,呼吸新鲜空气。”该型电动自行车对出门工作、购物和休闲非常理想。     

霍金

你躺在电动轮椅上 向我们娓娓道来 那么睿智沉稳 一张孩子的脸 眨着调皮的大眼睛 深不可测的笑 稚气 善良 可亲 啊霍金     

用眼睛指挥的智能轮椅

智能轮椅研究计划开始于美国威尔斯利学院，后来转移到麻省理工学院的智能实验室进行。 这种智能轮椅（威尔斯利）配备有计算机和传感器的电子轮椅，还装有一个麦金托什的强力笔记本电脑用来做用户界面转换。它在室内可以自己行动，用户发出一般的方向命令，它就会进行一般的低级行动，例如避开障碍物和沿着墙行进。 这个高级智能轮椅允许用户通过３种方式来进行控制：菜单、摇杆和用户界面。在菜单模式下，它的运作类似于一般的电子轮椅。在摇杆模式下，当行进途中遇到障碍物时，用户通过摇杆发出方向命令来避开障碍。在用户界面模式下，用…     

多模态交互智能轮椅控制系统的研究

多模态交互智能轮椅是在现有的摇杆电动轮椅基础上,新增触摸屏和语音控制方式,提高了轮椅的控制便捷性和智能性。整个系统采用模块化思想,将驱动电路、主控电路和保护电路进行有机结合,对轮椅电机驱动器进行设计和改进,实现了轮椅调速和变向功能。交互系统采用双主控芯片,触屏交互采用STM32F103ZET6主控芯片,在移植μC/OS-Ⅲ实时操作系统和emWin图形界面库的基础上进行交互界面设计,并以4.3寸电容屏为显示和触摸终端。语音交互采用LD3320模块,通过串口与STM32F103ZET6通信。摇杆控制模块通过与驱动器主控相连接完成交互。电机驱动器以STM32F103RCT6为主控,主要任务是摇杆ADC的采集、电机调速PWM的产生和电机电流的检测。两个主控之间通过串口通信,经验证,系统显示界面友好、性能可靠、运行稳定且实时性好。     

基于DSP +单片机的主从式电动轮椅控制器设计

给出了一种新型的基于DSP+单片机的主从式电动轮椅控制器的设计方案.系统的操作与显示模块由单片机(C8051F020)、液晶显示、操纵杆及按键组成,系统的驱动模块由DSP (TMS320LF2407A)、直流永磁电动机及驱动电路组成,主从机之间采用串口通信方式实现数据的传输.实验结果表明该主从系统能够实现轮椅的多种运动,控制效果较好.     

科学搜搜

越野轮椅 现在，开越野车已经不再是腿脚健全人的专利了。只要拥有图上这款越野轮椅，腿部有残疾的人也可以轻松自如地“行走”在崎岖的野外。超大的锂电池能给它提供足够的动力，而驾驶者所需要做的，就是握紧操纵杆，像玩游戏那样操作它，让它尽情地爬高上低吧!     

基于轮椅使用者的地铁导向标志可达性研究

为提升轮椅使用者的地铁出行效率,对当前北京地铁导向标志系统的指引可达性进行了研究。实验选取了影响指引可达性的路线复杂度和无障碍导向标志可用性作为自变量,寻路中的中断、迷茫、用时作为因变量,通过AHP层次分析法(analytic hierarchy process)和定量分析选择实验路线,招募参试者实地测试使用轮椅出行的效率。结果表明,复杂度对中断、迷茫和用时有显著影响;可用性对迷茫和用时有显著影响;岔路口是制约轮椅使用者寻路的关键位置。可见降低路线复杂度,提升特定岔路口处无障碍导向标志的可用性,均能提高轮椅使用者的寻路绩效。根据实验结果,建议复杂度和可用性在所给参考范围内,有利于轮椅使用者的出行保持较高效率。     

基于区域生长的PCNN自动目标分割算法

在基于电动轮椅的机械臂目标抓取研究背景下,通过图像分割实现对目标物的定位.只有目标物与背景的准确分离,才能使机械臂通过轮椅移动平台准确地移动到其工作范围内实现抓取工作.结合研究中目标物受光线因素影响而导致图像分割不准确现象,本文提出了一种基于区域生长的PCNN自动目标分割算法.经实验证明,该方法可以有效避免传统PCNN算法因目标物受光线因素影响而无法对目标物准确分割的问题,且该方法通过目标物分割而获得定位坐标的准确率达到98%,仅对感兴趣区域进行分割,避免对无关信息的处理,运行效率平均达1.61s,具有一定实时性.     

长寿药丸将于10年内问世

据英国《每日邮报》2011年6月11日报道,科学家表示,科技的快速发展有望让＂返老还童＂成为可能,一种可以通过预防和对抗很多与衰老有关的疾病,从而让人＂青春永驻＂的灵丹妙药将于10年内问世。 英国伦敦大学健康老龄化研究所主任林达.帕特里奇表示,从中年开始,每天服用一粒这种药丸,可以确保我们老年时不会罹患阿尔茨海默病和心脏病，头发和皮肤都会重新获得年轻时的光泽。服用它可以让你在接下来的5年到10年内保持年轻，而且这种药丸的副作用很小。     

程天：机器人助残重拾“步行梦”

<正>程天科技开发的康复机器人，是基于算法与核心元器件的研发与应用，通过结合人机交互技术、人工智能技术、数据分析以及云计算，最终形成智能化产品和解决方案电影《流浪地球2》中，拯救地球的队员们身穿硬核铠甲，轻松搬起各种军工设备，让不少残疾、失能观众对可穿戴设备的期待值再一次拉高。会不会在未来的某一天，外骨骼机器人能像拐杖、轮椅一般常见、轻便，帮助残疾人群随意行走？这样的设想，在杭州程天科技发展有限公司（以下简称“程天科技”），已然是“未来已来”。     

基于GBAS系统的双座电动飞机导航定位可视化仿真

为了分析双座电动飞机基于GBAS系统在空间领域环境中的运行情况,以双座电动飞机模型为基础,设计并建立了基于三维可视化仿真FlightGear平台来模拟GBAS系统的运行引导效果。通过对导航数据分析处理,仿真了可见星和运行轨道的情况。针对传统的最小二乘伪距定位方法和载波相位平滑伪距算法的定位精度、可靠性都不能满足双座电动飞机定位着陆需求的问题,采用了增强算法卡尔曼滤波平滑伪距算法,对增强算法进行了仿真。采用FlightGear与MATLAB联合仿真,可以更直观的看出GBAS导航数据对双座电动飞机的引导效果,从而验证了双座电动飞机在终端区的导航定位着陆可以通过GBAS系统结合增强算法来引导。定位的水平平均误差和垂直平均误差都减小到 1 m 以内。