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作品名称：基于给定轨迹的电动轮椅路径跟踪控制的实现
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：沉住气
参赛学生：李旭辉程霄霄王炯宇
指导老师：王建军

详细说明

本参赛作品主要内容是实现电动轮椅室内建图与自动巡航。搭建了无人驾驶轮椅运动控制平台，首先在两个轮子上安装光电编码器，以摩擦传动的方式对轮椅移动进行测量，建立了相应的数学模型，实现里程计定位；其次，在轮椅平台上安装IMU及激光雷达，对电动轮椅进行自身姿态估计与环境感知；最后，使用电压输出控制器对电动轮椅控制系统进行改造，实现电动轮椅的电气控制。在对电动轮椅平台改造完成后，需要对各传感器数据进行标定，同时建立电动轮椅运动控制平台的运动学模型。

为了实现电动轮椅的室内建图与自动巡航功能，本作品基于ROS操作系统进行了软件开发，使用串口通信对相应的传感器数据进行采集，基于扩展卡尔曼滤波实现多传感器数据融合得到移动平台的精确定位与环境信息，采用SLAM算法建立高精度环境地图，在得到高精度地图后，以轮椅自身位置为起点，在地图上设置终点，使用A*算法得到轨迹，轮椅可自动寻轨迹运行，当碰到障碍物时，也可自动躲避。