[發明專利]助行機器人智能控制器

無效

• 申請號: 200910048726.1
• 申請日: 2009-04-02
• 公開（公告）號: CN101530368A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 欒楠;曹其新;黃春霞;董德禮;張蕾
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00;G08B21/02;A61B5/02;G01S5/02;G01S17/93
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種助行機器人智能控制器，其特征在于，包括：嵌入式中央控制模塊、嵌入式運動控制模塊、GPS定位模塊、無線網絡模塊、液晶觸摸屏人機交互模塊、激光掃描模塊、生命健康傳感器模塊、電源模塊，其中：

所述的嵌入式運動控制模塊通過標準的RS232C串行口與嵌入式中央控制模塊相連接，接受控制手柄、開關、旋鈕的輸入信息，并將這些信息進行編碼處理后發送給嵌入式中央控制模塊；

所述的GPS定位模塊通過標準的RS232C串行口與嵌入式中央控制模塊相連接，接受來自GPS衛星的信號，將信息發送到嵌入式中央控制模塊，以實現系統對自身位置的判定；

所述的無線網絡模塊通過標準的USB接口與嵌入式中央控制模塊相連接，通過USB接口與嵌入式中央控制模塊相連接，實現系統連接到互聯網；

所述的液晶觸摸屏人機交互模塊通過標準以太網與嵌入式中央控制模塊相連接，接受嵌入式中央控制模塊向用戶輸出的信息；

所述的激光掃描模塊通過標準的RS232C串行口與嵌入式中央控制模塊相連接，發射紅外激光對周邊地形和障礙物進行掃描，將掃描信息發送到嵌入式中央控制模塊；

生命健康傳感器模塊通過藍牙無線通信接口與嵌入式中央控制模塊相連接，將檢測到的使用者的心律和血壓健康信息發送給嵌入式中央控制模塊；

電源模塊向所述智能控制器的各電機及其驅動電路供電和提供各種電壓的電源，向所有模塊供電；

嵌入式中央控制模塊與上述嵌入式運動控制模塊、GPS定位模塊、無線網絡模塊、液晶觸摸屏人機交互模塊、激光掃描模塊、生命健康傳感器模塊、電源模塊相連，處理來自上述嵌入式運動控制模塊、GPS定位模塊、無線網絡模塊、液晶觸摸屏人機交互模塊、激光掃描模塊、生命健康傳感器模塊、電源模塊的信息，向上述嵌入式運動控制模塊、GPS定位模塊、無線網絡模塊、液晶觸摸屏人機交互模塊、激光掃描模塊、生命健康傳感器模塊、電源模塊發送控制指令；

所述的接受嵌入式中央控制模塊向用戶輸出的信息，包括各種狀態信息、操作提示信息、功能說明信息，以圖形界面的方式向用戶顯示，并接受用戶以觸摸點擊方式輸入的操作選擇信息，通過以太網發送給嵌入式中央控制模塊。

2.根據權利要求1所述的助行機器人智能控制器，其特征是，所述的嵌入式運動控制模塊包括：微處理器子模塊、電機驅動子模塊和超聲波避障子模塊：

微處理器子模塊在跟隨陪伴工作方式下接受來自嵌入式中央控制模塊的目標位置及速度指令信息，在輔助行走工作方式下接受用戶通過控制手柄及開關輸入的速度及方向指令信息，輸出控制信號給電機驅動子模塊；

電機驅動子模塊接收來自微處理器子模塊的控制信號，將位置、速度、電流反饋信號發送給微處理器子模塊；

超聲波避障子模塊發出超聲波，讀取回波信號，發送給微處理器子模塊。

3.根據權利要求1所述的助行機器人智能控制器，其特征是，所述的生命健康傳感器模塊佩戴在使用者手腕部，檢測使用者的心律和血壓信息，并通過藍牙通信接口發送到嵌入式中央控制模塊。

4.根據權利要求1所述的助行機器人智能控制器，其特征是，所述的控制指令，包括：

①、接收來自嵌入式運動控制模塊的位置、姿態信息和通過嵌入式運動控制模塊轉發的用戶輸入信息，根據用戶的輸入信息判斷用戶意圖，向嵌入式運動控制模塊發送運動指令；

②、接受來自GPS定位模塊的信息，經過計算獲得自身經緯度坐標，并在內置的電子地圖上標定自己的位置；

③、通過無線網絡模塊連接互聯網，登陸到服務器獲得網絡服務；

④、通過液晶觸摸屏人機交互模塊向用戶提供圖形化菜單界面和提示信息，用戶通過觸摸點擊實現功能選擇、信息輸入功能；

⑤、接受來自激光掃描模塊的掃描信息，經過計算獲得周邊障礙物信息，通過圖形化界面和電子合成語音向使用者提出警示信號；

⑥、接受來自生命健康信息傳感器的信息并進行記錄，與內置的數據庫進行比較，如有危險情況，一方面通過圖形化界面和電子合成語音向使用者提示，向周圍的人求救，一方面通過無線網絡向遠程的服務器發出報警信息，由遠程監控人員處理。