南京航空航天大学金城学院
毕业设计（论文）开题报告 题 目 系 部 专 业 学生姓名 指导教师 毕设地点 年 月 日
填 写 要 求
1．开题报告只需填写“文献综述”、“研究或解决的问题和拟采用的方法”两部分内容，其他信息由系统自动生成，不需要手工填写。
2．为了与网上任务书兼容及最终打印格式一致，开题报告采用固定格式，如有不适请调整内容以适应表格大小并保持整体美观，切勿轻易改变格式。
3．任务书须用A4纸，小4号字，黑色宋体，行距1.5倍。
4．使用此开题报告模板填写完毕，可直接粘接复制相应的内容到毕业设计网络系统。
1. 结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述： 1.1选题的依据及意义 电动爬楼机方案设计 机电系 机械工程及自动化 孙伟 周燕飞 学号 职称 2110011129 教授 摘要：在我国快速城市化的背景下，无障碍设施建设滞后，而普通轮椅无法攀登楼梯等障碍，这给高龄老人、先天或后天肢残者、障碍者的出行带来了巨大的障碍，从而限制了轮椅使用者的活动范围，影响其参与社会生活，而且我国当前面临着人口老龄化，以及残疾人人数的不断增加 。鉴于楼梯、台阶是最常见的障碍，因此研究一种操作简单、安全可靠、价格适中、功能齐全具有爬楼功能的助行装置（只能爬楼梯轮椅），具有重要的实用价值和社会效益。 1.2本课题国内外研究的历史和现状 在国外，高性能的智能轮椅生产厂家主要集中在美、德、英、瑞典、日本，然而这些智能轮椅的价格相对很昂贵。低则需2-3万人民币，高则需要12万人民币甚至几十万，很大一部分老年人和残障人士难以支付这么庞大的开销。自1986年英国开始研制第一辆智能轮椅以来，许多国家投入大量资金研究智能轮椅。如美国麻省理工学院WHEELESLEY项目、法国VAHM项目、德国乌尔姆大学MAID(老年人及残疾人助动器)项目、Bremen AutonomousWheelchair项目、西班牙SIAMO项目、加拿大AAI公司TAO项目、欧盟TIDE项目、KISS学院TINMAN项目、台湾中正大学电机系LUOSON项目、我国863智能机器人智能轮椅项目及第三军医大学外科研究所项目等。初期的研究，赋予轮椅的功能一般都是低级控制，如简单的运动、速度控制及避障等。随着机器人控制技术的发展，移动机器人技术大量应用于轮椅，智能轮椅便在此基础上，有了更好的交互性、适应性、自主性。 在国内，虽然目前也有一些公司在生产电动轮椅，比如上海互邦，德林公司等，但是他们产品的控制参数有限性能不够，或者有些公司从国外进口部件到国内组装。我国智能轮椅研究起步较晚，在机构的复杂性和灵活性上和国外相比有一定差距，但也根据自身特色研制出技术指标接近国外先进水平的智能轮椅。研究单位包括中科院自动化所、上海交通大学和第三军医大学等。中科院自动化研究所研制了一种具有视觉以及口令导航功能并且能够与人进行语音交互的机器人轮椅。此项研究成果于2000年11月通过“863”智能机器人主题专家组的鉴定，而且研制出我国第一台多模态交互式智能轮椅样机。此项研究高度重视了智能轮椅人机控制界面的设计，在轮椅的设计中综合运用模式识别实验室有关图像处理、计算机视觉和语音识别等最新成果，使人能通过语音控制轮椅自由行走，轮椅可以实现简单的人机对话功能。上海交大开发成功一种声控轮椅，主要是为四肢全部丧失功能的残疾者设计。 1.3爬楼机目前的种类 目前世界上机器人的行进方式主要有：轮式，腿式，履带式，以及复合形式的。对于轮式爬楼梯装置，在国际上处于领先地位的是美国的iBOT，其原理是基于传统的星轮系的运动方式，iBOT爬楼梯的速度较快，但是iBOT运动时车身起伏较大，重心颠簸更加明显。复合形式的爬楼梯装置，主要有日本东京技术学院开发的JKLMNO系列机器人，它们有的用轮子行走，有的用履带传动，有的轮子和履带结合；在国内主要有沈阳自动化研究所的Climber，它具有轮、腿、履带复合结构，能够越障、翻越松软土地和爬楼梯。 1.4发展前景 连续型爬楼梯轮椅工作效率高，爬楼梯的速度快，间歇型爬楼梯轮椅因两套支撑装置交替支撑，爬楼梯的速度一般较慢。且间歇型爬楼梯轮椅的机构和控制比较复杂，所以连续型是发展趋势。其中星型轮式爬楼梯轮椅的活动范围较广，运动灵活，但上下楼梯时平稳性不高，履带式爬楼梯轮椅的技术比较成熟，传动效率比较高，行动重心波动很小，运动相对平稳，但灵活度不高，而且对楼梯有一定的损坏，限制其在日常生活中的推广应用。所以增加星型轮式爬楼梯轮椅的平稳性、电气化、智能化是将来的主要发展趋势。 参考文献 [1]MohsenM,DalvandMajidM.Moghadam.StairClimberSmartMobileRobot[Z].TarbiatModaresUniversityofIran,2006 [2]璞良贵、纪名刚主编《机械设计》，第七版，高等教育出版社，2001 [3]房立新等，星型轮式爬楼梯电动轮椅［p］，中国专利号：CN102125488A，2011年7月 [4]陆丰勤.多功能爬楼梯装置的研究及控制系统的设计[D].南京理工大学硕士论文,2008 [5]申永胜主编《机械原理教程》，第二版，清华大学出版社，2005 [6]唐陶鑫.智能电动越障爬楼梯轮椅驱动及控制系统研究[D].华中科技大学硕士论文,2008 [7]赵树明，爬楼梯智能轮椅［p］，中国专利号：CN20156470U，2010年9月 [10]陈世荣,汪义平,杨杰.轮式机器人越台阶控制与仿真[J].机械设计,2007 2. 毕业设计任务要研究或解决的问题和拟采用的方法： 一 毕业设计任务要研究或解决的问题 1主要技术指标 （1）适用于：室内与室外各种楼梯 （2）楼梯角度：15-45度 （3）楼梯拐角：10-180度 （4）最大行程：最远85m （5）额定速度：0.045m╱s-0.15m╱s无级可调 （6）驱动方式：电池驱动，0.8kw-2kw或更高 （7）提供电源：220v、遥控控制
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