基于無(wú)線RFID的多傳感器導(dǎo)盲機(jī)器人的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、導(dǎo)盲機(jī)器人是專為視力障礙者所研制的環(huán)境導(dǎo)向輔助工具。視力障礙是一種對(duì)人類生活質(zhì)量影響很嚴(yán)重的疾病。全球視力障礙者約有1.4億人,平均每5秒鐘世界便會(huì)誕生一個(gè)盲人。我國(guó)約有視力障礙患者近1300萬(wàn)人,每年以45萬(wàn)新出盲人的數(shù)量遞增。隨著我國(guó)殘疾人社會(huì)保障和服務(wù)事業(yè)也正得到近一步加強(qiáng)和建設(shè),輔助視力障礙者的工作也受到越來(lái)越大的重視。視力障礙者一般只能通過(guò)聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)的方式來(lái)感覺(jué)外在世界的信息,這給其日常生活帶來(lái)了極大的不便。因此設(shè)計(jì)和研發(fā)出一

2、款可以配合視力障礙者的感觸特征而運(yùn)行的導(dǎo)盲機(jī)器人,對(duì)彌補(bǔ)其視覺(jué)信息的缺失來(lái)說(shuō)是十分重要的。
　　本文綜合以上因素,確定了以RFID無(wú)線通信技術(shù)為定位和導(dǎo)向基礎(chǔ),以紅外、聲納等多傳感器模塊為環(huán)境信息獲取手段,以語(yǔ)音識(shí)別、物體識(shí)別和振動(dòng)觸覺(jué)反饋等功能為交互方式的導(dǎo)盲機(jī)器人總體設(shè)計(jì)方案。該機(jī)器人屬室內(nèi)輪式自主移動(dòng)機(jī)器人,機(jī)器人采用差動(dòng)式雙驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),并包含一個(gè)起輔助支撐作用的萬(wàn)向輪,可以實(shí)現(xiàn)包含零半徑自轉(zhuǎn)在內(nèi)的任意二維曲線運(yùn)動(dòng)。

3、　　除機(jī)器人總體設(shè)計(jì)方案外,本文還就基于RFID的導(dǎo)盲機(jī)器人通信環(huán)境搭建、多標(biāo)簽ALOHA防碰撞方法、超高頻LANDMARC和低頻信標(biāo)組相結(jié)合的定位方案、傳感器擴(kuò)展模型的建立和改進(jìn)的Bug導(dǎo)航算法等有關(guān)導(dǎo)盲機(jī)器人運(yùn)行的深層次問(wèn)題展開(kāi)一定研究。這些問(wèn)題的解決不僅會(huì)使導(dǎo)盲機(jī)器人的基礎(chǔ)避障功能更加有效,而且會(huì)使其具備更為高級(jí)的綜合性定位導(dǎo)航功能。
　　基于理論研究的可實(shí)施性上,本文設(shè)計(jì)和研發(fā)了基于無(wú)線RFID的多傳感器語(yǔ)音導(dǎo)盲機(jī)器人實(shí)驗(yàn)