基于無線RFID的多傳感器導(dǎo)盲機器人的設(shè)計與研究.pdf

1、導(dǎo)盲機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秒鐘世界便會誕生一個盲人。我國約有視力障礙患者近1300萬人,每年以45萬新出盲人的數(shù)量遞增。隨著我國殘疾人社會保障和服務(wù)事業(yè)也正得到近一步加強和建設(shè),輔助視力障礙者的工作也受到越來越大的重視。視力障礙者一般只能通過聽覺和觸覺的方式來感覺外在世界的信息,這給其日常生活帶來了極大的不便。因此設(shè)計和研發(fā)出一

2、款可以配合視力障礙者的感觸特征而運行的導(dǎo)盲機器人,對彌補其視覺信息的缺失來說是十分重要的。
　　本文綜合以上因素,確定了以RFID無線通信技術(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,以語音識別、物體識別和振動觸覺反饋等功能為交互方式的導(dǎo)盲機器人總體設(shè)計方案。該機器人屬室內(nèi)輪式自主移動機器人,機器人采用差動式雙驅(qū)動輪結(jié)構(gòu),并包含一個起輔助支撐作用的萬向輪,可以實現(xiàn)包含零半徑自轉(zhuǎn)在內(nèi)的任意二維曲線運動。

3、　　除機器人總體設(shè)計方案外,本文還就基于RFID的導(dǎo)盲機器人通信環(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、傳感器擴展模型的建立和改進的Bug導(dǎo)航算法等有關(guān)導(dǎo)盲機器人運行的深層次問題展開一定研究。這些問題的解決不僅會使導(dǎo)盲機器人的基礎(chǔ)避障功能更加有效,而且會使其具備更為高級的綜合性定位導(dǎo)航功能。
　　基于理論研究的可實施性上,本文設(shè)計和研發(fā)了基于無線RFID的多傳感器語音導(dǎo)盲機器人實驗