[發明專利]一種用于輪椅的云模擬智能避障系統

有效

• 申請號: 201710967437.6
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107684493B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 冀曉靜;王慧;劉娟;余東
• 申請（專利權）人: 冀曉靜;王慧;劉娟
• 主分類號: A61G5/04
• 分類號: A61G5/04;A61G5/10;G06T7/70;G06T17/05
• 代理公司: 北京鼎德寶專利代理事務所(特殊普通合伙) 11823
• 代理人: 潘艷霞

本發明涉及一種用于輪椅的云模擬智能避障系統，包括：云處理器、無人機、輪椅，所述輪椅包括處理裝置、驅動電機、第一攝像頭，所述無人機包括CPU芯片、攝影裝置，云處理器與處理裝置以及CPU芯片數據同步，云處理器包括三維實景模擬模塊、計算模塊，云處理器根據生成的三維實景模擬圖中障礙物的距離與預設距離的大小比判斷是否需要進行換向，若是則驅動所述驅動電機控制輪椅換向。本發明提供的智能避障系統通過云處理器對三維實景的處理，極大程度的模擬用戶第一視角，并根據模擬的第一視角進行障礙物判斷與距離計算，從而可以更有效的避障。

技術領域

本發明涉及一種避障系統，特別涉及一種用于輪椅的云模擬智能避障系統。

背景技術

隨著社會文明的發展進步，保障和提高老年人以及殘障人士等弱勢群體的生活質量已經越來越收到社會的關注。大量研究表明，有效增強老年人以及殘障人士的行動能力，不僅使得他們的日常生活變得方便，而且對他們的心理健康、自我評價、精神狀態也有著深遠的影響。因此，一種為上述人群提供方便的代步輪椅應運而生。傳統的輪椅是手動的，由人轉動手輪前進，這需要耗費大量體力，不適合老年人以及殘障人士使用。如今有電動輪椅，這種電動輪椅一般包括車體，前后輪，驅動電機、操縱桿和電機驅動器，驅動電機由蓄電池供電，驅動后輪前進，坐在輪椅上的人只需要按動操縱桿，即可實現輪椅的前進、后退以及轉彎。對于一些自理能力不是很好的人而言，一般的電動輪椅他們也不好操作，尤其在遇到障礙物的時候，他們可能無法及時反應。另外，很多時候就算已經及時反應，但也無法及時對輪椅做出操作使輪椅能夠避讓障礙物。

發明內容

發明目的：針對上述問題，本發明提供一種用于輪椅的云模擬智能避障系統。

技術方案：

一種用于輪椅的云模擬智能避障系統，包括：云處理器、無人機、輪椅，所述輪椅包括處理裝置、驅動電機、第一攝像頭，所述無人機包括CPU芯片、攝影裝置，所述云處理器與所述處理裝置以及所述CPU芯片數據同步，所述第一攝像頭用于拍攝輪椅周圍實時影像，并傳輸至所述云處理器，所述攝影裝置四個面都設置有第二攝像頭，所述攝影裝置用于拍攝實時街景，并將所述實時街景同步至所述云處理器，所述云處理器包括三維實景模擬模塊、計算模塊，所述三維實景模擬模塊用于根據所述第一攝像頭以及所述第二攝像頭拍攝的影像模擬出所述輪椅以及所述無人機可視范圍內的三維實景，所述計算模塊計算所述輪椅到所述三維實景中障礙物的距離，所述云處理器設有第一預設距離，當所述云處理器判斷所述輪椅到所述三維實景中障礙物距離不大于所述第一預設距離時，所述云處理器向所述處理裝置同步換向指令，所述處理裝置根據換向指令向所述驅動電機發送換向信號，所述驅動電機根據所述換向信號驅動輪椅調整方向。

作為本發明的一種優選方式，所述第一攝像頭拍攝輪椅正面的實時影像，所述CPU芯片將所述影像傳輸至所述云處理器，所述三維實景模擬模塊根據所述實時影像以及所述第二攝像頭拍攝影像模擬出用戶第一視角視覺圖像，所述云處理器根據所述第一視角視覺圖像判斷前方是否有障礙物。

作為本發明的一種優選方式，當物體在所述第一視角視覺圖像中的正前方停留超過預設時間，則所述云處理器判斷所述物體為靜止障礙物；當物體在所述第一視角視覺圖像中移動超過預設時間，則所述云處理器判斷所述物體為移動障礙物。

作為本發明的一種優選方式，當所述云處理器判斷所述障礙物為靜止障礙物時，所述云處理器向所述處理裝置同步換向指令，所述處理裝置向所述驅動電機發送換向信號，所述驅動電機根據所述換向信號驅動輪椅換向。

作為本發明的一種優選方式，所述輪椅正面還設置有第三攝像頭，當所述云處理器判斷所述障礙物為移動障礙物時，所述處理裝置控制所述第三攝像頭鎖定所述障礙物并攝取實時影像，所述云處理器判斷所述移動障礙物的移動方向，所述計算模塊計算所述移動障礙物到所述輪椅的距離，所述云處理器根據所述實時影像、所述移動方向、所述距離判斷在當前狀態下是否需要發送換向信號。