获奖等级：入围奖
设计者：叶永兴，潘家辉，杜一凡
指导教师：王华东，何力钧
浙江师范大学工学院、职业技术教育学院，金华，321004
设计者充分调研了家用助残机器人的研究现状，经国内外调查分析发现，目前该类设备较少，仅德国、日本等发达国家有可实现单一站立功能的电动轮椅，但其价格昂贵，且尚未发现同时具有助残和康复功能的产品和设计。本项目设计开发了一种具有辅助站立行走，且具有自主锻炼功能的多功能家用助残机器人（图99），以提高下肢行动障碍人群的行动能力，帮助他们独立完成日常生活起居。(www.xing528.com)
该多功能家用助残机器人主要针对单腿残疾或腿脚意外受伤人群的日常生活和康复需求设计开发。其机械结构包括：①后桥机构。在不使用机器人时可折叠后桥，减少家庭占用空间。②举升装置。针对不同身高、体重的使用者制定不同的抬升速度、高度，调整到最佳的舒适度，快速实现使用者坐姿与站姿之间的转换。③复健模块。拥有多款复健模块，通过滑轨的滑出和收起，可独立完成各种康复训练。④伸缩拐杖。带有两根伸缩拐杖，当使用者不使用机器人时，可使用拐杖辅助行走，以满足不同环境的行动需求。
该多功能家用助残机器人的控制系统包括：①语音控制模块。为提高设备使用便利性，使用者只需发出指定语音指令，机器人就会执行相应动作。②自动报警模块。为帮助使用者在发生意外事故时及时得到救助，机器人会第一时间通知家人或者报警求助。③智能交互模块。采用触摸屏和手机Wi-Fi智能连接两种交互方式，当设备不在手动控制范围内时，可通过手机Wi-Fi智能连接方式控制设备。④陀螺仪模块。由于需要将使用者提升至平衡状态，设备配备陀螺仪模块对当前姿态进行判断，以便时刻使设备保持在平衡位置。⑤智能行驶模块。本设备可自由切换自动和手动两种移动模式，同时内含智能路径规划功能，可使机器人绕开障碍物快速运动至指定位置。
图99 多功能家用助残机器人
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