【机械要点】脑控制轮椅并非遥不可及(附图)

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219335773_基于瞳孔识别技术的眼控电动轮椅

基于瞳孔识别技术的眼控电动轮椅◎广东省深圳市福田区红岭科技中学薛皓元我的一个邻居和我年龄相仿，患有肌萎缩侧索硬化，行动十分不便。

每天中午放学回家，我都看到他的家人推着轮椅上的他去公园游览。

我想，能不能为像他这样行动不便特别是四肢不能动的人做点什么呢？在学校的科技创新课上，我萌生了设计一款“不用手脚也能控制的轮椅”的想法。

有一次，我看到一款游戏可以通过“眼控仪”这种硬件操控赛车避开障碍物，从中受到启发，决定设计一种电动轮椅，让它像游戏中的赛车一样，由人们利用眼睛注视来控制，给生活中行动不便的人带来便利。

使用者注视显示屏控制界面中的某个箭头，眼动仪监控眼球运动，从而定位使用者眼睛注视的位置。

Arduino控制板根据定位的位置控制电动轮椅移动。

我需要了解眼动仪的工作原理，进行相应的程序开发；使用Arduino 控制板改装电动轮椅控制电路板；将眼动仪控制程序对接Arduino控制板，实现对电动轮椅控制方式的调整。

调研眼动仪的种类以及应用场景。

市面上的眼动仪种类很多，不同的眼动仪外观、功能和使用方法都有所不同。

考虑到设计需求，我选取了体积较小的Tobii眼动仪。

调研市场上的电动轮椅，我没有发现用眼睛控制的电动轮椅。

不同的使用者对电动轮椅的需求不同，认知能力好但腿脚行动不便的人和下肢截瘫患者使用操纵杆式电动轮椅就行，而高位截瘫和肌萎缩侧索硬化患者需要特制的电动轮椅。

研究背景基本思路前期调研根据调研的结果，与老师讨论后，我绘制了基于瞳孔识别技术的眼控电动轮椅设计图，并制作了作品。

作品由电动轮椅、Tobii 眼动仪、Arduino 控制板、支架、广角摄像头和移动控制按键等构成。

显示屏装在支架上，Tobii 眼动仪在显示屏下方，广角摄像头置于支架上，可以避免Tobii 眼动仪和移动控制按键对使用者视线的影响。

电动轮椅后面也装了摄像头，摄像头会将电动轮椅前方和后方的即时画面实时传输到显示屏上，通过显示屏，使用者可以观察到电动轮椅前后的情况，视野更加开阔。

脑电波实时控制电动轮椅

动幅度变小。进而可知走路时，在运动域中与脚相关的脑中央部分产生的脑电波振动幅度变小（图１如所
示）。这种现象叫做 “ 关现象非同步 ” ，只要在脑相
电波的测试中能够检测出这种现象，就能够准确地掌握到人在想做什么动作。ＢＩＭ中采用的脑活动测试法大致分为侵入法和非侵入法两种。侵入法是通过外科手术把测试脑信号的电极埋设在脑中，直接从神经活动抽取测量信号。这种方法可以在不受外界干扰的情况下测量神经细胞的活动，能够得到较高可靠性。１９年以来，美国进行９０了这样的研究活动，但是由于有感染等副作用的危险和难以长时间测试等原因，主要利用动物进行了实验研究。另外一种方法就是非侵入法，让电极接触到头皮或毛发上。由于是在脑外测量信号，不必要进行外科手术，能够安全地应用在对人的测量上。但是，采用非侵入测量所得到的脑活动信号中包含有许多噪音，难以对其进行分析。近年来，随着脑测试装置的发展，攻克了这个难题，现在谁都能够简单的采用非侵入ＢＩ术，同时，希望这种技术能够Ｍ技在更多的领域中得到应用。在２２～２３年机器人００００时代到来之前，这种技术具有应用范围广阔和产业

电动轮椅的基本结构(共28张PPT)

作者：肖天骄
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教育部老年服务与管理专业教学资源库
电动轮椅的基本结构
底座传动系统
(c)电磁刹车
供电中断，电机停止运转时，电磁刹车抱死，可起到自动刹车的作用。
(d)离合器起到传动轮轴与减速机齿轮咬合或分离的作用
使用电磁刹车的电机必须配置离合器，以便手动轮椅
作者：肖天骄
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教育部老年服务与管理专业教学资源库
底座传动系统
• （一）底座传动系统 • 主动轮位置、驱动电机、传动方式 • 1、主动轮位置 • 分前轮驱动、中轮驱动和后ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ驱动
• 对于回转半径和循迹性有很大影响
电动轮椅的基本结构
作者：肖天骄
回转半径对比
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底座传动系统
电动轮椅的基本结构
应用：电动机与轮轴通过一条驱动链条来连接，在电动机和轮轴两端都有链轮链轮齿数比的改变可调节动力与速度
作者：肖天骄
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（4）齿轮传动
底座传动系统
优点：
能保证瞬时传动比恒定,平稳性较高,传递运动准确可靠
传递的功率和速度范围较大
到安全保护作用
缺点：
不能保证精确的传动比. 如果滑轮变湿，皮带驱动器易打滑。可用有齿的皮带和形似齿
轮的滑轮减少打滑
应用：用一条皮带使轮轴上的一个滑轮与电动机的转子连接在一起
通过选择滑轮的大小，可获得合适的转速和动力
作者：肖天骄
电动轮椅的基本结构
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教育部老年服务与管理专业教学资源库
底座传动系统

脑波控制的智能医疗轮椅系统

脑波控制的智能医疗轮椅系统作者：李瑛达周海波杨易青来源：《物联网技术》2019年第05期摘要：设计一款采用脑电波技术进行脑机交互的轮椅系统，用于方便残疾人的日常出行和腿伤患者的治疗康复。

通过使用美国NeuroSky神念科技有限公司的TGAM模块传感器，对模块佩戴者额叶脑波信号进行实时检测，通过算法分析得到脑波α波、β波、θ波、δ波的能量值，并根据RawData原始数据计算得出眼动次数。

程序将眼动次数处理为具体的数字信号，从而控制轮椅，实现轮椅的前进、停止、转向功能。

该系统可广泛运用于游戏、虚拟现实、儿童多动症诊断辅助治疗等领域。

关键词：脑波检测;小波变换;TGAM模块;蓝牙传输;陀螺仪;嵌入式中图分类号：TP391.8 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2019）05-00-040 引言脑-机接口（Brain Computer Interface，BCI）即“脑机融合感知技术”，是用于实现采集大脑脑波并将之处理后，通过数字信号实现对外部设备进行控制的一种技术。

在计算机的发展中，人机交互一直是计算机领域探索的经典课题，人的大脑会在不同的行动下产生相应、有规律的脑电信号变化，通过对这些信号的机器学习处理，并使之数字化，从而使用此类数字信号实现通过意念完成复杂的人机交互的研究一直是热门的研究课题。

本文系统选用美国NeuroSky神念科技有限公司的TGAM模块传感器，对模块佩戴者额叶脑波信号进行实时检测，以此获取佩戴者的脑波数据，通过算法分析佩戴者的eSense“专注度”指数、eSense“放松度”指数和眨眼时产生的脑波变化峰值数字信号，控制轮椅完成常规操作，如轮椅的前进、停止、转向以及应急停止等功能。

通过非手动方式帮助特殊残障患者进行安全的日常出行活动，满足患者的出行需求。

1 系统框架本文系统使用TGAM模块传感器、Bluetooth模块，陀螺仪、WiFi模块组合作为头戴设备，采集脑波信号，通过Bluetooth，WiFi通道输出信号;使用基于嵌入式设备Android系统上的串口专用APP接收Bluetooth，WiFi信号加以矫正分析后，向嵌入式设备串口发出特定脑波所对应的相应指令;单片机识别指令后控制电动轮椅完成各种指令对应的行为。

解密黑科技——用“意识”控制的轮椅

58创新成果A CHIEVEMENTS2解密黑科技——用“意识”控制的轮椅文/本刊记者韦斗斗特约通讯员那睿2019北京双创周展览现场，一款名为“脑控轮椅”的黑科技引起媒体关注。

这款用“意识”控制的轮椅，以其便捷的操作、可控性以及“高颜值”的外表吸引了众多参观人员上前咨询、体验。

这款“脑控轮椅”来自北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院先进传感技术实验室，由博士生导师郑德智教授团队研发。

时间回到2018年10月，北京航空航天大学“冯如杯”科技竞赛开始预热。

郑德智的学生、研发团队成员张亚军说道：“轮椅最初的构想源于一名本科生，他找到郑老师，想在实验室去年指导学生完成的“脑控密码键盘”项目基础上，实现一个脑机接口项目。

今年5月18日，“冯如杯”科技竞赛拉开帷幕，该研发项目夺得本届科技创新竞赛一等奖。

作品名称为稳态视觉诱发脑电控制的智能轮椅，简称“脑控轮椅”。

这项科技发明创新究竟有什么奥秘呢？我们来一探究竟。

突破技术瓶颈，填补市场空缺基于稳态视觉诱发电位的“脑控轮椅”系统，是通过视觉刺激诱发不同的人脑信号，然后对其进行分析与处理以提取出反映人意图的特征，进而将这些信号特征转换成控制轮椅的具体指令，从而实现人对轮椅的控制。

市场上基于稳态视觉诱发电位的“脑控轮椅”，大多采用实验“脑控轮椅”研发团队部分成员“脑控轮椅”传感器59SCI-TECH INNOVATIONSAND BRANDS创新成果观众体验“脑控轮椅”“脑控轮椅”传感器取和分类，得到相对应的设备命令，按照一定的编码格式通过串口传递给下位机。

下位机收到指令后，按照相应的方法进行解码，得到需完成的设备指令，通过PWM口输出相应的电压信号，从而控制智能轮椅执行相应的运动指令。

最后轮椅将所执行的指令按照某种编码方式回传给刺激界面，刺激界面将相应的目标置为绿色并进行语音提示，实现良好的操作反馈。

项目实现了使用者从脑电信号采集到轮椅控制仅需1~2秒注视相应目标，即可控制轮椅相应的操作，准确率可达98%。

轮椅使用技巧

轮椅使用技巧轮椅种类可分为四大类--1. 自己推动轮椅（下肢不良于行，上肢可自行推动轮椅者）2. 需要他人协助推动轮椅（多是老弱人士使用，行动不便及缓慢）3. 电动轮椅（下肢不良于行，上肢的活动能力弱）4. 单手推动的轮椅（半身不遂者，多是中风人士）轮椅操作基本技巧1. 倾后轮椅的方法：首先用脚控制倾后杆，手握推柄，使轮椅慢慢地向后倾2. 上落行人道边---上行人道边：先后倾轮椅，将轮椅推动直至大轮触到道边，小轮轻轻下降到行人道上落行人道边：先后倾轮椅，将轮椅向后推动直至大轮触到道边，轻轻地使大轮下降3. 上落楼梯级时，需量度轮椅使用者的整体重量，包括轮椅重量，以及安排三至四位的义工协助；切勿使用电动扶手电梯，使用升降机才是可靠的方法。

轮椅使用技巧——截瘫患者个人经验分享一、轮椅的舒适性和日常的维护长时间坐在轮椅上，首先感到的就是臀部的不适，会有一种麻的感觉，这就应该考虑坐垫的改进，而最简单的办法就是再做一个厚垫子放在上面。

制作垫子可用汽车坐垫的海绵（密度大、弹性较好），按轮椅坐垫的大小裁下海绵，厚度在八到十公分左右，外面套以皮革或布都可以，如患者有失禁，可在海绵外面先套上塑料袋，若是皮革外套可一次缝合，布的可以一端用拉锁，以便拆洗。

有了这个厚垫子，臀部的受压感会减轻很多，从而也可防止褥疮的发生。

坐在轮椅上还会感到腰背的酸痛，尤其是腰部，因为神经受损，腰肌的力量会下降很多，高位患者甚至基本丧失，所以腰背的酸痛是每位患者都会存在的，有一个方法可以适当减轻酸痛，即在腰后垫一个圆形的小垫子，大小在三十公分左右，厚度可在十五到二十公分，用这个垫子顶着后腰，酸痛会减轻不少，如愿意还可增加背垫，患者朋友们可以试试。

二、轮椅的日常维护也很重用维护轮椅要注意几个部位：1、刹车，如果刹车不紧，不仅使用不便，甚至会造成危险，所以刹车必需牢靠，如刹不紧，可适当向后调节并拧紧固定螺丝；2、手轮，手轮是我们自己控制轮椅的唯一装置，所以与后轮的固定必需牢靠；3、后轮，后轮需注意的是轴承，轮椅使用的时间长了，轴承会发生松动，致使后轮晃动，在行走时会感到很大不便，所以应定时检查固定螺母并定期为轴承涂抹黄油，以利润滑，轮胎则要保持气足，既利于行动，也可以减轻震动；4、小轮，小轮轴承的好坏同样关系到行动的便捷程度，所以同样需要定期清洗轴承，涂抹黄油；5、踏板，不同轮椅的踏板分固定和可调两种，但不管哪种，都以调节到自身舒适为宜。

电动轮椅

老式轮椅的分析和改进随着轮椅的改革，现在市场上的轮椅分为很多类。

现在机动轮椅的改进，可使严重运动障碍的人驾驶起来更容易.电动轮椅是在传统手动轮椅的基础上，叠加高性能动力驱动装置、智能操纵装置、电池等部件，改造升级而成的，具备人工操纵智能控制器，就能驱动轮椅完成前进、后退、转向、站立、平躺、等多种功能的新一代智能化轮椅，是现代精密机械、智能数控、工程力学等领域相结合的高新科技产品。

与传统的电动代步车、电瓶车，自行车等代步工具的根本性的区别，在于电动轮椅拥有智能化的操纵控制器。

根据操纵方式的不同，有摇杆式控制器，也有用头部或吹吸系统等等各式开关控制的控制器，后者主要适用于上下肢残疾的重度残疾人士使用。

如今，电动轮椅已成为行动不便的老年人、残疾人不可缺少的代步工具，适用对象十分广泛，只要使用者意识清晰，认知能力正常，使用电动轮椅是个不错的选择，不过需要一定的活动空间．一、什么是电动轮椅？它的定义是通过内燃机而提供相关动力的轮椅车叫做机动轮椅。

(注：1、在国家标准的提供内燃机均为汽油机。

2、广州轮椅是为下肢残障者设计，结构为正三轮，全部由上肢操作，往往会有残疾人专用车标志，是一种交通工具，又称残疾人三轮摩托车、三轮轮椅)。

二、它的特性是和广州电动轮椅不一样的地方是需要汽油机驱动，而不是用电。

并且具备手移动装置，这样提高了车辆实现距离移动的避让性、安全性。

三、这种轮椅分为轻便机动轮椅车和普通机动轮椅车汽油机的排量≤55ml的机动轮椅车称为轻便机动轮椅车。

汽油机排量≥等于150ml为普通机动轮椅车。

四、安装下肢防护装置。

五、这类的轮椅需要符合国家标准GB7258车辆标志，其它部位会有明显残疾人专用车标志。

六、用户的座位拥有靠背和能限制髋部左右移动的相关装置。

七、机动轮椅车的起动、油门、制动这些装置都要设计在一起，并且由驾驶员上半身操纵。

八、最高设计车速≤54km/h。

九、具有放置拐杖的位置，并能并拐杖固定存放，取用也方便。

揭秘霍金的神秘轮椅

揭秘霍金的神秘轮椅作者：来源：《新传奇》2018年第12期3月14日，著名物理学家霍金去世，享年76岁。

他是继牛顿和爱因斯坦后最杰出的科学家之一，被誉为宇宙之王。

但不幸的是，他在21岁就被确诊为“渐冻症”，半个世纪以来，轮椅几乎是他的全部。

那么，这台轮椅有何独特之处呢？霍金的轮椅就是一部智能机器1963年，21岁的霍金不幸被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症（又称“渐冻症”）。

患病之后，霍金全身只有三根手指和两只眼睛可以活动，并且只能用极其微弱、难以识别的语言交谈。

在1985年因患肺炎而做气管切开手术后，霍金更是被彻底剥夺了说话的能力。

当时，美国加利福尼亚州一位名叫瓦特·沃尔托兹的电脑工程师为霍金设计了一个名为“平等器”的电脑程序，其中的文本文件是Word 。

这个程序可以让霍金从屏幕上选择词汇，只要他按动手中的开关选择词汇后，就会转入语音合成器，发出声音来。

后来，剑桥调节通讯公司的大卫·梅森改进了这套设备，并安装在霍金的轮椅上，使霍金“说话”的速度大大加快，每分钟可“说”出15个词，如果需要，还可以把文字直接打印出来。

这台世界上几乎独一无二的轮椅不仅是霍金的代步工具，也构成霍金个人形象的一部分。

它是一台集计算机软件、通信技术、红外光、语音转换器于一体的人工智能设备，通过它，霍金的思想可以转化为语音和文字，并表达给全世界。

霍金輪椅的语音合成器安置在椅背上，可以把他写出的文字转译成独特的“霍金式”电子语音。

轮椅上安装有一个12英寸的电子屏幕，即便在阳光下也能让他看得清楚屏幕上的内容和图像。

通过这个小小的“窗口”，霍金可以写演讲稿、收发电子邮件，甚至可以用即时通信软件Skype来接听电话。

霍金轮椅上的平板电脑拥有Core i7处理器，它可以控制轮椅上所有的电子系统。

轮椅上的万用遥控器是一个红外线装置，可以用来操作霍金办公室和家里的电视、音响、灯光，甚至可以用来开门、关门。

轮椅上装有一个叫“外围盒”的设备，内有USB集线器、音响放大器和整流器，供各种子系统使用。

脑力驱动残疾人轮椅与脑电波图像显示设计

脑力驱动残疾人轮椅与脑电波图像显示设计陶陈逸;苏振新;丁佳伟;黄志成;陆文娟【摘要】结合嵌入式系统和脑-机接口技术,构建脑力驱动残疾人轮椅系统.首先利用脑电信号(EEG信号)的采集芯片装置TGAM对脑电信号进行采集;其次通过蓝牙模块将TGAM和计算机相连接,将采集到的脑波原始数据传输到计算机上,利用eS-ense算法将脑电数据进行量化;然后再通过蓝牙无线连接到Arduino轮椅控制平台,通过I/O控制口实现脑力对轮椅的控制;最后提出采用多语言混合编程的方法实现脑电信号的图像显示,相比单一语言编程的图像显示,多语言混合编程法更好地显示了脑电信号的三维图像.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2016(035)003【总页数】4页(P92-95)【关键词】脑电信号;eSense算法;Arduino轮椅控制平台;图像显示【作者】陶陈逸;苏振新;丁佳伟;黄志成;陆文娟【作者单位】南京邮电大学地理与生物信息学院,江苏南京210023;南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京210003;南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京210003;南京邮电大学地理与生物信息学院,江苏南京210023;南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京210003【正文语种】中文【中图分类】TP334.7;TP312人类的每一闪思维、每一种情绪、每一个想法，在大脑中都会产生特定的脑电信号，脑电信号反映出大脑皮层不同区域的活动状态，通过对脑电信号的分析和处理，可以有效地从脑电信号中提取可靠的特征参量来反映脑的功能状态[1]。

不同思维情况下产生的神经元放电活动信号表现出不同的时空变化模式并导致EEG信号的不同。

随着全球各国生活水平以及医疗水平的提高，人口老龄化逐渐成为大部分国家需要认真考虑的问题，赡养老人也成为下一代很严重的压力问题。

因此智能生活的需求十分迫切，身体的不健全导致的一些生活的不便利可以通过大脑活动来弥补。

智能轮椅的发明为现代人们提供了一种新的思路。

脑控机器手臂原理

脑控机器手臂原理你有没有想过，不用动手，只要脑子想一想，就能让机器手臂动起来呢？这脑控机器手臂啊，可真是超级酷炫又超级神奇的东西呢！咱先来说说这大脑。

大脑就像是一个超级复杂又超级厉害的司令部。

大脑里面有好多好多的神经元，这些神经元就像一个个小小的士兵，它们之间互相传递着信息，这些信息可都是带着特殊的“指令”哦。

比如说，当你想要拿起一个杯子的时候，大脑里的一部分神经元就开始活跃起来啦，它们就像是在开一个小会，商量着怎么指挥身体去完成这个动作。

那这和机器手臂有啥关系呢？这就涉及到脑控技术啦。

科学家们发明了一些超级厉害的设备，这些设备能够捕捉大脑发出的这些微弱的电信号。

你可以把这些设备想象成是一群超级小的间谍，它们悄悄地在大脑周围“偷听”神经元的“谈话”。

这些设备会把捕捉到的电信号进行分析，就像翻译一样，把大脑的想法转化成计算机能够理解的语言。

再来说说机器手臂。

机器手臂看起来就像是一个超级强壮又超级灵活的大铁手。

它有好多关节，就像我们人的手臂一样，可以弯曲、伸展。

当计算机接收到从大脑信号转化来的指令后，就开始指挥这个机器手臂啦。

比如说，大脑想着要让手臂弯曲，计算机就会告诉机器手臂的关节电机：“兄弟，该动一动啦，按照这个幅度弯曲哦。

”然后机器手臂就乖乖地弯曲起来啦。

你可能会想，这脑控机器手臂有啥用呢？用处可大啦！对于那些因为受伤或者疾病失去手臂功能的人来说，这简直就是一个大救星啊。

以前他们可能很难自己完成一些简单的动作，像拿筷子吃饭、拿笔写字。

但是有了脑控机器手臂，他们只要在大脑里想一下这些动作，机器手臂就能帮忙做到啦。

这就像是给他们重新装上了一个超级手臂一样。

而且啊，在一些危险的环境里，脑控机器手臂也能发挥大作用。

比如说在一些有辐射的地方，或者是在拆炸弹的时候。

人要是直接去做这些事情，那可太危险啦。

但是让脑控机器手臂去，人只需要在安全的地方用大脑控制它就好啦。

就像人躲在幕后当指挥官，机器手臂在前面冲锋陷阵一样。

行星轮爬楼梯轮椅设计(机械CAD图纸)

摘要
轮椅是老年人和残疾人生活中非常重要的工具。随着无障碍设施的增多，轮椅
使用者的活动范围逐步加大，但楼梯却使轮椅受到很大限制。国内外发明了多种星
型轮式爬楼梯轮椅，美国发明家发明的一种能自动调节重心的两轮组式轮椅-IBOT，
这个轮椅不仅是目前该领域中性能最高的产品，也是今后轮椅发展的方向。通过借
鉴IBOT 4000的爬楼梯方式的研究，本文在普通轮椅的基础上安装了电机，使轮椅
4.3轴承的校核.......................................................................................................36
4.4本章小结...........................................................................................................38
7.1市场前景分析...................................................................................................51
7.2技术经济效益分析...........................................................................................51
1.2研究意义..............................................................................................................2

转转眼球就能指挥轮椅, “黑科技”现身竞技现场

转转眼球就能指挥轮椅, “黑科技”现身竞技现场
佚名
【期刊名称】《《科技信息》》
【年(卷),期】2017(000)009
【摘要】“碰到障碍它真的会自动停下?光转动眼球就能让轮椅往前走吗?”8月10日,在山东省中小微企业创新竞技行动计划电子信息领域现场晋级活动的会场外,来自鲁东大学的三名大学生正在演示操作一辆轮椅,引来不少人围观.有人惊叹轮椅的新奇技术,有人关心轮椅的实际效果,有人忙着找项目负责人进一步了解情况……场面煞是“热闹”.
【总页数】1页(P39)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.霍金轮椅上的八大“黑科技” [J], 黄岚;
2.霍金轮椅上的八大“黑科技” [J], 黄岚;
3.霍金轮椅上的八大“黑科技” [J], 黄岚
4.解密黑科技——用“意识”控制的轮椅 [J], 韦斗斗; 那睿
5.穿上就能“飞”的黑科技衣服：时速高达100公里 [J],
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室内环境中脑控轮椅的路径跟踪控制

室内环境中脑控轮椅的路径跟踪控制
张浩;李远清;张瑞;晏勇勇
【期刊名称】《计算机测量与控制》
【年(卷),期】2015(023)001
【摘要】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.
【总页数】3页(P93-95)
【作者】张浩;李远清;张瑞;晏勇勇
【作者单位】华南理工大学自动化科学与工程学院,广州 510640;华南理工大学自动化科学与工程学院,广州 510640;华南理工大学自动化科学与工程学院,广州510640;华南理工大学自动化科学与工程学院,广州 510640
【正文语种】中文
【中图分类】TP242.6
【相关文献】
1.基于稳态视觉诱发电位的脑控轮椅的控制方式 [J], 陈小刚;徐圣普
2.脑控智能轮椅控制系统 [J], 陈真诚;庞雪燕;孙统雷;李宏周;喻双;殷世民
3.基于Matlab环境的脑控轮椅搭建与实验验证 [J], 刘明;王康宁;陈小刚;王瑶;王慧泉;蒲江波;谢小波;王金海;徐圣普
4.轮椅脑控算法研究与实验验证 [J], 郭倩;冯奇;屈萍鸽;刘记
5.日本发明出舌控轮椅：舌头移动就可传递信号 [J],
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霍金坐的轮椅有多黑科技看完后太特么也想坐坐!

霍金坐的轮椅有多黑科技看完后太特么也想坐坐!1985年，霍金在访问欧洲核子研究中心的旅途中得了肺炎，为了帮助他呼吸医生切开了他的气管把一根管子插了进去。

结果就是，霍金永远都不能说话了。

起初，轮椅也只是霍金的代步工具。

他的爱好之一就是轮椅飙车。

但随着时间的推移和科技的不断进步，他坐的轮椅也俨然成为了集多种“黑科技”于一身的“神椅”：一开始如何能使霍金与人沟通，成了一个难题。

工作人员先尝试用拼写板，但效率太低了。

几分钟才能拼写出一个单词。

于是他们开始在轮椅上做文章。

工作人员找到了美国加州“Words+”公司的CEO 瓦特·沃托茨，他曾为同患渐冻症的岳母开发过一个程序，叫做“平等器”。

霍金的轮椅被安上了这套程序，以及Apple II电脑和一个显示器。

这个程序操作起来很简单，只需要一两个按键。

光标会逐行扫过屏幕上的字母表，霍金只需要在光标经过想要的字母时，给电脑一个确认指令，便能实现输入。

那时还有三个手指能动的霍金，每分钟能打15到20个词，就酱紫开启了新人生～轮椅上还装了一台CallText 5010 设备，用上了当时最好的文字转换语音处理器，于是霍金又能“说话”了。

坐着各种新技术加持的轮椅霍金可以游刃有余地去做自己的研究和写作，他重新整理了之前的书稿，出版了震惊世界的《时间简史》。

1997年，英特尔创始人戈登·摩尔表示将承包霍金的硬件设备，霍金欣然接收。

英特尔重新设计了霍金的轮椅，将电脑集成在轮椅上，用轮椅的电池供电，并每隔两年将硬件升级一次。

然鹅到了2008年，霍金的手指已经虚弱到按不下开关了，轮椅必须来一次大升级。

因为霍金只剩面部肌肉可以运动，所以他的助理开发了一个名为Cheek Switch的东东，安装在霍金的眼镜框上，用红外线检测霍金右脸颊的一块肌肉活动。

当霍金收缩面部肌肉时，也就相当于向传感器发送了一个信号，接下来传感器反馈给电脑，从而选中目标字母。

有了“Cheek Switch”，霍金只要轻微抽动面部肌肉，就能完成打字，真正的“用脸打字”。

轮椅机器人设计思路

轮椅机器人设计思路人类的移动能力是我们日常生活中的重要组成部分，然而，有些人由于身体上的缺陷或疾病，无法自由行动。

为了帮助这些人重拾独立和自由，轮椅机器人应运而生。

轮椅机器人是一种能够辅助行动不便人士进行移动的机器人设备，它利用先进的技术和创新的设计来提供更高的灵活性和安全性。

轮椅机器人的设计需要考虑人类的视角。

机器人应该能够模拟人类的移动方式和行为，以便用户能够轻松地控制它。

例如，机器人应该能够移动前进、后退、转弯等，同时还应该能够适应不同的地形和环境。

这样一来，用户就能够像使用普通轮椅一样自如地进行移动，从而增强他们的自信心和独立性。

轮椅机器人的设计还需要考虑用户的安全性。

机器人应该配备各种传感器和防护装置，以便及时检测并避免任何潜在的危险。

例如，机器人应该能够检测到障碍物并自动停下来，以避免与障碍物发生碰撞。

此外，机器人还应该具备自动紧急停止功能，在紧急情况下能够立即停止运动，保证用户的安全。

轮椅机器人的设计还应该注重用户的舒适性和便利性。

机器人应该能够提供舒适的座椅和支持，以减轻用户长时间坐着的不适感。

同时，机器人还应该配备方便的控制面板或遥控器，使用户能够轻松地控制机器人的移动和功能。

此外，机器人还可以配备一些额外的功能，如自动调节座椅高度、提供娱乐设施等，以进一步提升用户的舒适感和便利性。

轮椅机器人的设计还应该注重用户的情感需求。

机器人不仅仅是一种工具，它还应该成为用户的朋友和伴侣。

机器人可以通过语音交互和情感识别技术与用户进行互动，提供情感支持和陪伴。

例如，机器人可以根据用户的情绪和需求提供安慰和鼓励的话语，帮助用户面对困难和挑战。

此外，机器人还可以通过播放音乐、讲故事等方式为用户提供娱乐和放松。

轮椅机器人的设计思路应该以人类的视角为出发点，注重模拟人类的移动方式和行为，同时还需要考虑用户的安全性、舒适性和便利性。

此外，机器人还应该注重用户的情感需求，成为用户的朋友和伴侣。

通过这些设计思路的综合应用，轮椅机器人能够更好地满足行动不便人士的需求，帮助他们重拾独立和自由，提高他们的生活质量。

轮椅机器人设计思路

轮椅机器人设计思路轮椅机器人是一种能够帮助行动不便的人类朋友进行移动的智能机器人。

它结合了人工智能、机器人技术和工程设计，旨在提供更加便利和独立的生活方式。

本文将探讨轮椅机器人的设计思路，以及如何使其更加符合人类的需求。

一、感知与导航轮椅机器人的设计首先需要具备良好的感知与导航能力。

它需要能够感知周围环境，包括人、物体和障碍物的位置和距离。

为了实现这一点，可以利用激光雷达、摄像头等传感器来获取环境信息。

同时，机器人还需要具备地图构建和路径规划的能力，以便能够自主导航。

通过将传感器数据与地图信息相结合，机器人可以避开障碍物，选择最优路径进行移动。

二、智能控制轮椅机器人的智能控制是实现自主移动的关键。

通过对传感器数据的实时分析和处理，机器人可以做出相应的决策和动作。

例如，当机器人检测到前方有障碍物时，它可以自动停下来或选择绕道而行。

此外，机器人还可以根据用户的指令进行移动，如前进、后退、转弯等。

为了实现智能控制，可以采用深度学习等人工智能算法，对机器人进行训练和优化。

三、人机交互轮椅机器人的人机交互界面需要简单易用，并能够满足用户的需求。

可以通过触摸屏、语音识别、手势识别等方式，实现与机器人的交互。

用户可以通过触摸屏选择目的地或指定移动方向，也可以通过语音命令告诉机器人自己的需求。

同时，机器人也需要能够主动与用户进行沟通，例如通过语音提示告知用户当前的位置和状态。

四、安全保障轮椅机器人的安全性是设计中的重要考虑因素。

机器人需要具备安全感知和应对能力，以确保在移动过程中不发生意外。

例如，当机器人检测到有人靠近时，它应该能够停下来或减速，以避免与人碰撞。

此外，机器人还需要具备紧急停止和远程控制等功能，以便在紧急情况下能够及时停止运动。

五、人性化设计为了使轮椅机器人更符合人类的需求，还可以考虑加入一些人性化的设计。

例如，可以给机器人配备舒适的座椅和可调节的扶手，以提供更好的乘坐体验。

同时，机器人的外观设计也可以更加友好和温暖，给人以亲切感和安心感。

脑电波控制轮椅：只要你想就可以

脑电波控制轮椅：只要你想就可以
佚名
【期刊名称】《健康大视野》
【年(卷),期】2009(000)024
【摘要】丰田汽车公司成功研发出了一种可以用脑电波控制轮椅的新技术。

使用这种轮椅的残疾人无需动用肌肉力量或是发出声音指令，即可让轮椅载着自己行动自如。

目前，这项新技术属于世界上对脑电波进行分析速度最快的技术之一，只需125毫秒就可以读出脑电波发出的指令。

【总页数】1页(P11)
【正文语种】中文
【中图分类】R312
【相关文献】
1.用脑电波控制轮椅 [J],
2.基于脑电波传感器的智能轮椅控制系统 [J], 张坤;庄伟超;顾文杰;孙顺远;朱红洲;徐瑞
3.脑电波实时控制电动轮椅 [J], 白雪
4.基于脑电波控制的智能轮椅系统 [J], 常宇;杨风;郝骞
5.新脑电波技术可用意念控制轮椅 [J],
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