[實用新型]一種智能輪椅室內導航系統

有效

• 申請號: 201820059669.1
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN207832203U
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 李遠清;晏林;黃騏云
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01S15/08;G01S15/93
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

1.一種智能輪椅室內導航系統，其特征在于：包括有中央控制系統模塊、EOG采集模塊、輪椅控制模塊、定位傳感器模塊；其中：

所述中央控制系統模塊放置于智能輪椅上，其包括第一無線通信模塊、顯示模塊、導航模塊及第一UART模塊；所述顯示模塊用于使用者與系統的交互，所述顯示模塊將顯示多個系統選擇鍵，每個選擇鍵代表系統的功能鍵及室內導航的目的地，使用者通過眨眼產生EOG來進行選擇鍵的選擇；所述中央控制系統模塊通過第一UART模塊與所述EOG采集模塊連接，所述中央控制系統模塊通過第一UART模塊接收EOG采集模塊返回的眨眼數據，并通過眨眼數據識別出使用者的選擇；所述導航模塊用于定位智能輪椅在室內的坐標和規劃導航路線；所述中央控制系統模塊通過第一無線通信模塊與所述輪椅控制模塊連接，所述中央控制系統模塊通過無線通信將輪椅驅動指令與輪椅定位指令發送至所述輪椅控制模塊，并通過無線通信接收所述輪椅控制模塊的避障指令；所述中央控制系統模塊通過第一無線通信模塊與所述定位傳感器模塊進行連接，所述中央控制系統模塊通過無線通信將輪椅定位指令發送至所述定位傳感器模塊，并通過無線通信接收所述定位傳感器模塊傳回的測距數據；

所述EOG采集模塊靠近使用者放置，其包括采集電極模塊、EOG放大模塊、A/D轉換模塊、第二UART模塊；所述采集電極模塊包括3個采集電極，分別為EOG信號電極、參考電極REF、右腿驅動電極RLD，所述EOG信號電極安裝在用戶左/右眼上方，所述參考電極REF安裝在用戶左/右后耳根，所述右腿驅動電極RLD安裝在用戶右/左后耳根；在佩戴好EOG采集電極模塊后，通過所述采集電極模塊采集得到初始EOG信號，經過所述EOG放大模塊和A/D轉換模塊后，得到放大后的眨眼數據；所述EOG采集模塊通過第二UART模塊與中央控制系統模塊連接，所述EOG采集模塊通過第二UART模塊將眨眼數據返回中央控制系統模塊；

所述輪椅控制模塊安裝在智能輪椅上，其包括第二無線通信模塊、輪椅驅動模塊、超聲波發射模塊以及避障模塊；所述輪椅控制模塊通過第二無線通信模塊與所述中央控制系統模塊進行連接，用于接收所述中央控制系統模塊發送的輪椅驅動指令及輪椅定位指令；所述輪椅控制模塊接收到的輪椅驅動指令后，所述輪椅驅動模塊將使智能輪椅按對應的驅動指令進行行進；所述輪椅控制模塊接收到輪椅定位指令后，所述超聲波發射模塊將垂直向天花板發射出超聲波，進行超聲波測距；所述避障模塊將安裝于輪椅的前后左右四個方向上，當檢測到障礙物時，所述輪椅控制模塊將會把避障指令通過無線通信發送至中央控制系統模塊，所述中央控制系統模塊將重新規劃導航路線，避開障礙物；所述避障模塊與超聲波發射模塊采用不同頻段的超聲波以防止串擾；

所述定位傳感器模塊安裝于室內的天花板上，其包括第三無線通信模塊及超聲接收模塊；所述超聲接收模塊將接收超聲波發射模塊發射的超聲波，并通過超聲波測距原理得到定位傳感器模塊與智能輪椅的距離數據；所述定位傳感器模塊通過第三無線通信模塊與中央控制系統模塊連接，將超聲波的測距數據通過無線通信返回至中央控制系統模塊。

2.根據權利要求1所述的一種智能輪椅室內導航系統，其特征在于：所述第一、第二、第三無線通信模塊均采用2.4GHz的無線射頻方式。