一种多功能智能轮椅系统.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CN110161938A(43)申请公布日2019.08.23(21)申请号201910551751.5(22)申请日2019.06.24(71)申请人苏州工业职业技术学院地址215104江苏省苏州市苏州国际教育园致能大道1号(72)发明人程磊陆蔺孙潼帅严晨徐九利(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人黄超宇胡晶(51)Int.Cl.G05B19/042(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种多功能智能轮椅系统(57)摘要本发明公开了一种多功能智能轮椅系统，包括车体、坐垫、靠背、扶手、踏板、车轮、头盔、第一微处理器、环境监测模块、超声波感测模块、人体红外感应模块、脉搏监测模块、PS2摇杆、陀螺仪、语音识别模块、液晶屏、智能终端、电机驱动模块、直流有刷电机、第二微处理器、北斗定位模块、SIMA报警模块和语音播放模块。本发明通过使用者头部的晃动即可改变轮椅运动，并将摄像头采集的视频图像无线传输到液晶屏上显示，从而快速查看监控现场的实时情况，同时将超声波避障和语音播报技术进行融合，轮椅能够自动判断是否能够安全地执行用户给定的命令，并通过语音播报的形式将信息反馈给用户，使得智能轮椅人机交互性更强，运行更加安全、稳定可靠，具有构思巧妙，结构简单，成本低廉，实用性强的特点。CN110161938ACN110161938A权利要求书1/2页1.一种多功能智能轮椅系统，其特征在于，包括车体、坐垫、靠背、扶手、踏板、车轮、头盔、第一微处理器、环境监测模块、超声波感测模块、人体红外感应模块、脉搏监测模块、PS2摇杆、陀螺仪、语音识别模块、液晶屏、智能终端、电机驱动模块和直流有刷电机，其中：所述坐垫水平设置在所述车体上；所述靠背竖直设置在所述车体上；所述扶手设置于所述坐垫的左右两侧；所述踏板设置在所述车体前端并位于所述坐垫下方；所述车轮转动设置在所述车体的左右两侧；所述头盔佩戴在使用者头上；所述环境监测模块设置于所述扶手前端或头盔顶部，并与所述第一微处理器电性连接，用于拍摄使用者所处周围环境的实时路况将其发送至所述第一微处理器；所述超声波感测模块设置于所述扶手前端或头盔顶部，并与所述第一微处理器电性连接，用于感测所述车体周围的障碍物情况并将其发送至所述第一微处理器；所述人体红外感应模块设置于所述扶手前端或头盔顶部，并与所述第一微处理器电性连接，用于在黑暗的环境下实时感测所述轮椅前进方向上的人体情况；所述脉搏监测模块设置于所述扶手上，并与所述第一微处理器电性连接，用于使用者手扶所述扶手时实时监测使用者的心率情况并将其发送至所述第一微处理器；所述PS2摇杆设置于所述扶手上，并与所述第一微处理器电性连接，用于使用者自行控制所述轮椅运动；所述陀螺仪设置在所述头盔上，并通过第一串口模块与所述第一微处理器连接，用于采集使用者头部运动信号并将其发送至所述第一微处理器；所述语音识别模块设置于所述车体上或头盔上，并与所述第一微处理器无线连接，用于识别使用者的语音命令并将其发送至所述第一微处理器；所述第一微处理器与所述环境监测模块、超声波感测模块、人体红外感应模块、脉搏监测模块、PS2摇杆、陀螺仪、语音识别模块电性连接，用于接收所述环境监测模块拍摄的实时路况、所述超声波感测模块感测的障碍物情况、所述人体红外感应模块感测的人体情况、所述脉搏监测模块监测的心率情况、所述陀螺仪采集的头部运动信号和/或所述语音识别模块识别的语音命令的模拟信号并将其转换成数字信号；所述液晶屏设置于所述车体上或扶手上，并与所述第一微处理器无线连接，用于实时显示所述环境监测模块拍摄的实时路况、所述超声波感测模块感测的障碍物情况、所述人体红外感应模块感测的人体情况、所述脉搏监测模块监测的心率情况、所述陀螺仪采集的头部运动信号和/或所述语音识别模块识别的语音命令；所述智能终端与所述第一微处理器无线连接，用于家人通过所述智能终端内置的APP实时查看使用者周围环境的实时路况、障碍物情况、人体情况以及使用者的心率情况；所述电机驱动模块与所述第一微处理器电性连接，用于驱动所述直流有刷电机运转并通过所述第一微处理器的PID算法控制所述直流有刷电机的转速，同时将所述直流有刷电机的转速转换成脉冲频率反馈到所述第一微处理器中；所述直流有刷电机与所述车轮电性连接，用于驱动所述车轮运转。2.根据权利要求1所述的一种多功能智能轮椅系统，其特征在于，还包括第二微处理2CN110161938A权利要求书2/2页器、北斗定位模块、SIMA报警模块和语音播放模块，其中：所述第二微处理器与所述第一微处理器通过第二串口模块双向通信连接；所述北斗定位模块与所述第二微处理器电性连接，用于实时自动定位使用者当前所处