[發明專利]一種具有自動返航功能的電動輪椅

在審

• 申請號: 201711413845.3
• 申請日: 2017-12-24
• 公開（公告）號: CN108498246A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 孔東晴;沈繼鋒;吉祥
• 申請（專利權）人: 鎮江美利通醫療電子有限公司
• 主分類號: A61G5/04
• 分類號: A61G5/04;A61G5/10;G01S19/33;H04W4/02;H04W4/70;H04W64/00;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種具有自動返航功能的電動輪椅，其特征在于，具有一種基于NB-IoT的智能定位輪椅的定位裝置，包括：GPS/BD衛星定位模塊，所述GPS/BD衛星定位模塊用于獲取定位終端的衛星位置信息；

加速度傳感器，所述加速度傳感器用于獲取定位終端的XYZ三軸的加速度信息；

NB-IoT無線通信模塊，所述NB-IoT無線通信模塊用于與遠端云平臺進行數據交互；

MCU控制器，所述MCU控制器分別與所述GPS/BD衛星定位模塊、加速度傳感器、NB-IoT無線通信模塊以及太陽能光伏模塊連接，用于收集所述GPS/BD衛星定位模塊獲取到的衛星位置信息；MCU控制器實際記錄輪椅的運行軌跡信息、電池容量信息；

電源模塊，所述電源模塊與所述MCU控制器連接，用于向所述MCU控制器供電，實時監測電池容量，并將電量數據上報云平臺；

電動輪椅控制模塊，所述電動輪椅控制模塊用于控制輪椅前進、后退、停止、轉向等動作；

自動行駛模塊，所述自動行駛模塊用于實現輪椅自動返航過程中按照設定好的路線自動行駛，并且通過模塊自帶的攝像頭、傳感器及相應控制算法實現自動避障等功能；

攝像頭傳感器，所述攝像頭傳感器通過機器視覺輔助自動行駛模塊工作；

云平臺，所述云平臺用于實現對智能定位輪椅上傳過來的數據進行存儲、分析及統計，并以報表的形式輸出，方便用戶實際監控輪椅及其使用者的情況。

2.如權利要求1所述的一種具有自動返航功能的電動輪椅，其特征在于，還包括一與所述MCU 控制器連接的用于存儲數據信息的存儲器。

3.如權利要求1所述的NB-IoT的無線通信模塊，其特征在于，NB-IoT無線通信模塊可以獲取基站輔助定位信息和與遠端云平臺進行數據交互。

4.如權利要求1所述的電動輪椅控制模塊，其特征在于，控制輪椅前進、后退、停止、轉向等動作；并接受自動行駛模塊的指令，實現自動行駛過程中對電動輪椅進行運動控制。

5.一種如權利要求1或2所述的作為本發明第二方面一種具有自動返航的電動輪椅的自動返航方法，包含以下步驟：

步驟S1，MCU控制器D1一方面獲取其內部的定位器狀態，另一方面讀取加速度傳感器D4獲取的輪椅的XYZ三軸的加速度信息和電源模塊D6內部電池電量信息；

步驟S2，MCU控制器D1啟動GPS/BD衛星定位模塊D2和NB-IOT定位模塊D3，GPS/BD衛星定位模塊D2獲取定位輪椅的衛星位置信息，NB-IOT定位模塊D3獲得定位輪椅的基站定位信息；

步驟S3，MCU控制器D1收集GPS/BD衛星定位模塊D2獲取到的衛星位置信息；MCU控制器D1收集NB-IOT無線通信模塊D3獲取到的基站位置信息，用于獲取定位輪椅的輔助定位信息；

步驟S4，MCU控制器D1對步驟S3 所收集到的衛星位置信息、基站定位信息和加速度信息進行處理得到定位輪椅的精確位置信息；

步驟S5，MCU控制器D1將處理得到的當前位置信息和電池容量信息通過NB-IoT無線通信模塊D3發送至遠端云平臺D8；

步驟S6，MCU控制器D1通過NB-IoT無線通信模塊D3從遠端云平臺D8獲取電動輪椅的行駛軌跡信息及當前位置信息；

步驟S7，MCU控制器D1接收到云平臺D8下達的自動返航指令，觸發自動返航動作給電動輪椅控制模塊D5，并將平臺下發的導航路線指令自動下達給電動輪椅控制模塊D5和自動行駛模塊D9，控制輪椅前進、后退、停止、轉向等動作；自動行駛模塊D9在自動返航過程中按照設定好的路線自動行駛，并且通過模塊自帶的攝像頭傳感器D10及相應控制算法實現自動避障等功能；

步驟S8，當電動輪椅達到目的后，自動返航動作結束，輪椅停車。

6.如權利要求5所述的電動輪椅的自動返航方法，其特征在于，在所述步驟S5中，MCU控制器將處理得到的電動輪椅的行駛軌跡信息及當前位置信息保存至存儲器內，并由NB-IoT無線通信模塊同遠程云平臺進行數據交換。

7.如權利要求6所述，其特征在于云平臺，所述云平臺用于實現對智能定位輪椅上傳過來的數據進行存儲、分析及統計，并以報表的形式輸出，方便用戶實際掌握輪椅及其使用者的情況，并實時控制電動輪椅的自動返航及行駛。