一、项目介绍
轮椅一直以来都是帮助行动受限人士融入社会生活的重要辅助工具。然而,随着科技的不断发展,轮椅设计也在经历革命性的改变。我的想法是将轮椅智能化,在普通轮椅的基础上增加一些功能,使其更加便利我们的生活。
电动助力和自动驾驶:电动轮椅已经成为常见,但未来的发展将更加注重自动化。自动驾驶轮椅可以为使用者提供更大的独立性,使他们能够在不需要外界帮助的情况下移动。
智能导航和避障系统:通过搭载传感器和机器学习算法,轮椅可以智能地规避障碍物,选择最佳路径,甚至自动停止以避免碰撞。
生物反馈和健康监测:智能轮椅可以监测使用者的生理状况,提供实时反馈,例如监测心率,异常心率警告;坐姿调整,以减少压疮的风险;实时检测血氧饱和度等。
远程连接和应用程序控制:用户可以使用智能手机应用程序控制轮椅,查看电池状态、定位和其他信息。这种连接还使医疗专业人员和家庭成员能够实时监控使用者的位置和情况,提供更好的支持。
二、方案框图https://www.digikey.cn/schemeit/project/智能轮椅-d4ffc3278c21425facba81ebb2463334
框图有主要元器件esp32以及六块内容组成。电动机主要起电动助力和智能驾驶功能,方便出行;GPS用于导航,选取最优路径,减少事故发生;接近传感器主要用于避障,减少意外发生;压力传感器主要用于检测使用者的坐姿,以减少痤疮的发生;生物传感器用来检测使用者的生命体征,以及时提醒周围人;手机app的远程控制可以方便家庭成员及时了解使用者的身体状况采取对应措施。
三、主要元器件介绍
主控芯片:乐鑫esp32-wroom
乐鑫esp32-wroom是一款低功耗、高性能的wifi和蓝牙双模模组,具有强大的处理能力和丰富的外设接口,适用于物联网和嵌入式应用开发。
以下是esp32-wroom的主要特点和特性:
1、处理器性能:搭载了双核Tensilica LX6微处理器,主频高达240MHz,可提供高性能的计算和处理能力。Wi-Fi功能:支持802.11b/g/n标准的Wi-Fi连接,能够实现高速稳定的无线网络连接,用于连接互联网或局域网。
3、蓝牙功能:支持经典蓝牙和低功耗蓝牙,可与其他蓝牙设备进行通信和互联。
4、内存和存储:具备520KB的静态RAM(SRAM)和4MB的闪存存储器,可用于存储应用程序、数据和文件系统。
5、外设接口丰富:包括多个通用IO引脚(GPIO)、SPI、I2C、UART、PWM、外部中断等接口,方便连接和控制各种外部设备和传感器。
6、低功耗设计:采用了多种低功耗技术,包括动态功耗调节、深度睡眠模式等,以减少功耗并延长电池续航时间。
7、安全性支持:支持Wi-Fi网络的安全功能,包括WPA/WPA2个人和企业级加密,保护数据传输的安全性。
8、开发生态系统:乐鑫esp32-wroom热门且广泛使用,拥有庞大的开发社区和丰富的开发资源,有大量的开源库和示例代码可供开发者使用。
乐鑫esp32-wroom具备高性能、低功耗和丰富的外设接口等特点,适用于各种物联网和嵌入式应用开发,如智能家居、智能设备、传感器网络、工业控制等领域。
四、心得体会
通过此次FastBond2阶段1,我想到了这样一个智能轮椅设计,它可以极大地便利老年人的生活,后续希望有时间能够完善电路图,然后争取把PCB制作出来,可以使我的想法真正实现。