[發明專利]一種室內自主導航物聯的智能輪椅車及控制方法

在審

• 申請號: 201810527909.0
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108478348A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 全燕鳴;全思博;馬磊;陳健武
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61G5/04
• 分類號: A61G5/04;A61G5/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發明公開了一種室內自主導航物聯的智能輪椅車及控制方法，具有在無GPS的室內建立環境地圖、自主運行、自主探測環境、自主定位、自主導航、自動避障等智能化新功能，除了可替代普通輪椅之外，對于無力手扳車輪、無視力判斷環境、無能操控普通電動輪椅的使用人，以及在現場有動態障礙需靈活判斷和操控的場合，具有突出的自適應性，還可具有遠程監視和操控、與智能家居物聯的先進性；該智能輪椅車是以電池為動力、乘坐人自控可平面萬向運動(在地面前進、后退、轉彎、左右橫向移動和原地轉動)、可在室內建立環境地圖、自主導航和自動避障、而且能夠通過互聯網遙控以及可物聯控制的智能家居。

技術領域

本發明涉及智能家居技術領域，具體涉及一種室內自主導航物聯的智能輪椅車及控制方法。

背景技術

輪椅是殘疾人、體力不支的病人和老人的常用設備，但是傳統輪椅應用上有許多不足之處：手扳輪椅需乘坐人雙手驅動，不能自動運行，費時費力，手功能不全殘疾人或體力不支病人、老人難以自己操控；電動輪椅雖然不依靠人力驅動，但在運行中一直需要乘坐人操控速度和方向以及停車，不能根據預設目的地自動駕駛，也無法遠程監視和操控；手扳和電動輪椅都不能橫向運行和原地轉動。

社會對于輪椅的需求量日趨增多，對輪椅的功能性也日趨提高，特別是隨著社會進入老齡化階段，人口紅利逐漸喪失，護理勞力日趨緊張。另一方面，隨著制造技術和計算機技術、機器人技術、物聯網技術的發展，基于這些技術(平面萬向運動平臺、高集成微型計算機、開源機器人操作系統、激光和視覺/深度及其他環境感知傳感器、信息無線傳輸、互聯網等)的創新融合，使自主運行的智能新型輪椅的實現成為可能，并可將此智能輪椅車作為可遠程操控智能家居的一個組成部分和物聯網大數據的重要數據采集和應用端口。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中的上述缺陷，提供一種室內自主導航物聯的智能輪椅車及控制方法，該智能輪椅車是以電池為動力、乘坐人自控可平面萬向運動(在地面前進、后退、轉彎、左右橫向移動和原地轉動)、可在室內建立環境地圖、自主導航和自動避障、而且能夠通過互聯網遙控以及可物聯控制的智能家居。

根據公開的實施例，本發明的第一方面公開了一種室內自主導航物聯的智能輪椅車，所述的智能輪椅車包括：平面萬向運動底盤1、座椅組件2、底箱3、環境感知傳感器組件4、操控組件5；

其中，所述的平面萬向運動底盤1用于承力、提供輪椅車在地面的運動動力、提供所述的座椅組件2和所述的底箱3的安裝基礎；

所述的平面萬向運動底盤1包括萬向輪6、閉環伺服電機及驅動器7、旋轉編碼器8、車架9，所述的萬向輪6安裝在車架9的底部，由相連的閉環伺服電機及驅動器7和旋轉編碼器8控制；

所述的平面萬向運動底盤1還包括座椅固定安裝件10(孔銷、螺釘等)和底箱固定安裝件11(孔銷、螺釘等)；

其中，所述的座椅組件2通過所述的座椅固定安裝件10固定安裝在所述的平面萬向運動底盤1的上方，用于載人并提供所述的環境感知傳感器組件4和操控組件5的安裝基礎；

其中，所述的底箱3通過所述的底箱固定安裝件11固定安裝在所述的平面萬向運動底盤1和所述的座椅組件2的下方，用于提供電能、控制環境傳感器采集信息和信息傳輸、運算處理信息、控制所述的平面萬向運動底盤1的運動；

其中，所述的環境感知傳感器組件4包括傳感器安裝器26、激光雷達27、相機28，所述的環境感知傳感器組件4通過所述的傳感器安裝器26固定安裝在所述的座椅組件2上，用于獲取環境動態信息，所述的激光雷達27和所述的相機28固定在所述的傳感器安裝器26上；

其中，所述的操控組件5固定安裝在所述的座椅組件2上，為使用者提供操控輪椅車的媒介。