智能感知轮椅的操控系统及智能轮椅的控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110801352A(43)申请公布日2020.02.18(21)申请号201911104594.X(22)申请日2019.11.13(71)申请人大连大学地址116622辽宁省大连市经济技术开发区学府大街10号(72)发明人季长清秦静(74)专利代理机构大连智高专利事务所(特殊普通合伙)21235代理人毕进(51)Int.Cl.A61G5/04(2013.01)A61G5/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称智能感知轮椅的操控系统及智能轮椅的控制方法(57)摘要智能感知轮椅的操控系统及智能轮椅的控制方法，涉及医疗机械领域，用于解决对轮椅自身信息的采集及控制问题，要点是包括操控器，所述操控器与计算机处理单元相接，所述计算机处理单元包括传感器模块、驱动模块和人机交互模块，所述传感器模块包括内部状态感知模块和外部环境状态感知模块，所述内部状态感知模块通过姿态传感器确定轮椅使用者的姿态信息，所述外部环境状态感知模块分别通过编码器的位移速度和距离获得自定位信息，效果是通过感知模块可以检测到轮椅上使用者的信息和外部环境的信息，进而便于轮椅自行判断前行路线，防止发生碰撞，利于病人多出来散心或者做康复运动，做到医养结合。CN110801352ACN110801352A权利要求书1/1页1.一种智能感知轮椅的操控系统，其特征在于：包括操控器，所述操控器(5)与计算机处理单元(24)相接，所述计算机处理单元(24)包括传感器模块(26)、驱动模块(27)和人机交互模块(28)，所述传感器模块(26)包括内部状态感知模块(29)和外部环境状态感知模块(30)，所述内部状态感知模块(29)通过姿态传感器(31)确定轮椅使用者的姿态信息，所述外部环境状态感知模块(30)分别通过编码器(32)的位移速度和距离获得自定位信息，操控系统通过CCD摄像头(33)、超声波传感器(34)和接近开关(35)持续获得周围环境和障碍物的距离信息，操控器(5)与驱动箱(8)电性连接，所述驱动箱(8)通过万向轴与方向轮(10)相连接，所述方向轮(10)与操控器(5)电性连接。2.具有权利要求1所述的操控系统的智能感知轮椅的控制方法，其特征在于：病人或者老人在使用过程中可先根据自己的喜好对轮椅靠背的倾斜度进行调整，使用者通过操控器选择进行手动操控或者电脑自行操控，在前行过程中，在轮椅前行过程中能够通过CCD摄像头、超声波传感器和接近开关对外部的环境进行检测判断，在轮椅自动前行的时候保证轮椅不会发生碰撞。2CN110801352A说明书1/3页智能感知轮椅的操控系统及智能轮椅的控制方法技术领域[0001]本发明涉及医疗机械领域，特别涉及一种基于智能感知和医养服务的智能轮椅。背景技术[0002]目前，世界老龄化人口正在加剧，空巢老人日益增多，同时因多种因素造成的残障人士正在逐年递增，如此庞大的残疾人和老年人的理疗和康复问题己成为社会的一个重大热点。随着科技的发展，这些弱势群体渴望走出家门，重新融入社会，智能轮椅的出现，提高了他们的活动自由度，为他们提供了良好的出行。目前的智能轮椅在倾斜地面上行驶时，由其在地面倾斜度大于10°时极易发生侧翻的情况，导致轮椅上的老人或者病人翻倒在地，对人体造成伤害。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于智能感知和医养服务的智能轮椅，可解决对轮椅自身信息的采集及控制问题。[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种智能感知轮椅的操控系统，其特征在于：包括操控器，所述操控器与计算机处理单元相接，所述计算机处理单元包括传感器模块、驱动模块和人机交互模块，所述传感器模块包括内部状态感知模块和外部环境状态感知模块，所述内部状态感知模块通过姿态传感器确定轮椅使用者的姿态信息，所述外部环境状态感知模块分别通过编码器的位移速度和距离获得自定位信息；通过CCD摄像头、超声波传感器和接近开关持续获得周围环境和障碍物的距离信息，操控器与驱动箱电性连接，所述驱动箱通过万向轴与方向轮相连接，所述方向轮与操控器电性连接。[0005]本发明还涉及一种具有所述的操控系统的智能感知轮椅的控制方法，病人或者老人在使用过程中可先根据自己的喜好对轮椅靠背的倾斜度进行调整，使用者通过操控器选择进行手动操控或者电脑自行操控，在前行过程中，在轮椅前行过程中能够通过CCD摄像头、超声波传感器和接近开关对外部的环境进行检测判断，在轮椅自动前行的时候保证轮椅不会发生碰撞。[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果如下：通过感知模块可以检测到轮椅上使用者的信息和外部环境的信息，进而便于轮椅自行判断前行路线，防止发生碰撞，利于病人多