基于UWB的自动跟随轮椅车研究设计
2021-12-31彭广贵王真黄瑾霞蔚卓义骆佼
科学与信息化 2021年10期
彭广贵 王真 黄瑾霞 蔚卓义 骆佼
上海工程技术大学机械与汽车工程学院 上海 201620
引言
随着社会老龄化问题的逐渐加重和残障人士等行动不便人群比例的不断提高,如何帮助老年人以及残障人士更好地重新融入社会生活成为一个重要问题。随着科学技术的发展,更加先进的交通工具正在努力逐步改善人们的日常生活和出行方式,经过我们全新设计的自动跟随轮椅就是其中之一。目前在自动跟随领域的产品很多,但大多数产品无法实现实用场景下的精确定位和对使用者的灵活跟随。GPS定位制导仅限于户外,且精度低,无法满足使用者在闹市区等人员密集场所的使用需求;蓝牙信号位于2.4GHz的频带,具有时差的测距容易受到手机信号、Wi-Fi信号、无线鼠标信号等普遍存在的信号的干扰,使测距不准确,导致设备无法做到灵活跟随;超声波和激光定位系统可以做到在一定范围内准确定位,但定位距离有较大的限制,且受周围温度和多普勒效应的影响较大。所以为了更好地实现自动跟踪功能,我们引入了UWB(Ultra Wide Band)无限载波通信技术。
设计的方案通过基于UWB超宽带的无线载波通信技术,使用单片机来确定目标位置和控制麦克纳姆轮运动,实现小车的跟随运动,或可以通过轮椅车扶手上的按键控制轮椅车的运动和升降横移,从而实现一台能够实现多车自动跟随、单车自主控制运行,必要时能够升降横移、折叠的轮椅车。
