基于多传感器融合的智能电动轮椅模糊测距控制

包蓉，祁镘潼，杨司杰，刘维勇

（江苏师范大学电气工程及自动化学院，江苏徐州，221116）

0 引言

近年来，“人口老龄化”已逐渐成为社会发展趋势，在全球各地蔓延。最新的调查数据预测，中国老年人口所占比例将在2035 年左右超越30%，未来的30 年中国人口将继续加速老龄化，我国老年健康服务的需求将持续提升。而根据国家卫生部统计，60 岁以上患有慢性疾病的老年人以及伤残人员的概率是我国总人口患病率、伤残率的3.4 倍。肢体能动率较低的老人及残障人员在服务领域中备受关注，国内外技术人员借助先进技术，研发出各种满足多样化需求的智能养老服务产品。其中，电动轮椅就是研发应用的热点领域。基于传统电动轮椅，本文利用了传感器群检测环境的情况，应用多传感器信息融合技术[1]，配合模糊控制算法将环境信息与提前收集的地图信息进行对照，实现安全地自动行驶、停止、避障。调整在斜坡、崎岖路面的安全性、稳定性。实现升降、减震、爬坡、驻坡、刹车。智能轮椅的服务产品将使老人生活更加便利、高效、高质量。

1 传感信息采集

■1.1 超声波测距原理

超声波测距传感器一般由两部分构成：超声波发生器与超声波接收器。

由压电材料构成的超声波发生器，在施加周期性电压信号后，呈现逆压电效应，将电信号转换为超声波信号发出；当超声波接收器接收到超声波时，会呈现正压电效应，将超声波转换为脉动电压信号。检测装置根据超声波发送到接收在空气中传播的时间t 与声速v，即可计算出电动轮椅与障碍物之间的距离。……