智能助行机器人样机设计

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我国早就进入了老龄化社会。这是一个很大的弱势群体,会产生许多社会问题,因此需要我们重视、关心老年人的问题。随着老年人年龄的增长,最突出的问题就是老年人的身体机能衰弱。因此老人对助行器的需求是很大的。但是目前传统的助行器不能满足老人对安全性和舒适性的要求,而且,行走的时候并不能省力。考虑把机器人技术与传统的助行器结合,设计出满足老人需要的且成本较低,能够被普通家庭所接受的智能助行机器人。通过对多家养老院及多位老人的调查,并查阅国内外文献,确定本论文所设计的智能助行机器人主要针对视力不好,身体衰弱,肌肉无力的老年人,用于他们平时的行走锻炼。这款助行机器人主要用于平整地面上,它是能够调速转向而且能够自主避障的助行机器人,满足了老人对于安全、舒适性和省力的要求。本文第二章进行了助行机器人的机械结构设计。介绍了机器人的设计目标、详细介绍了机械结构设计和元件选型的过程,然后对机器人进行了运动学分析。第三章了助行机器人控制系统的硬件电路。选择了控制器,并选择了适合的传感器。最后设计了所使用传感器的接口电路以及电机驱动电路。第四章对助行机器人控制系统的软件部分进行了设计,首先进行各个模块的程序设计以及避障及人机交互部分程序设计,最后完成了整个系统程序设计。第五章对设计的助行机器人进行了实验验证,主要验证了避障程序和人机交互程序,实验与预期是符合的,说明助行机器人的设计是成功的。
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