[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

本實用新型公開了一種智能輪椅室內導航系統，包括中央控制系統模塊、EOG采集模塊、輪椅控制模塊、定位傳感器模塊，所述中央控制系統模塊通過UART模塊與EOG采集模塊的UART模塊連接。所述中央控制系統模塊通過無線通信模塊與所述輪椅控制模塊的無線通信模塊連接。所述中央控制系統模塊通過無線通信模塊與所述定位傳感器模塊的無線通信模塊進行連接。本實用新型系統采用EOG人機交互方式結合超聲波測距定位，有效實現智能輪椅的室內導航。

技術領域

本實用新型涉及室內導航及康復設備的技術領域，尤其是指一種智能輪椅室內導航系統。

背景技術

隨著社會老齡化進程加快以及各種疾病、交通事故等原因造成的殘疾人增加，為老年人和殘疾人提供代步工具已成為了整個社會重點關注的問題之一。智能輪椅能夠幫助老年人和殘障人士獨立生活，節省家里護理費用，減輕其家人和社會的負擔。

傳統的智能輪椅通常需要搖桿或者語音來控制輪椅的行進，而對于肢體運動功能障礙嚴重或喪失語言能力的患者來說，傳統的智能輪椅已無法滿足這些患者的要求。因此，我們需要尋找一種新的人機交互方式實現患者對輪椅的控制。目前，大部分的非手動人機交互都是通過采集人體生物電實現的。人體生物電主要包括腦電(EEG)、肌電(EMG)、心電(ECG)和眼電(EOG)。其中，EOG通過眨眼、眼球運動產生，信號幅值大，采集裝置設計簡單，信號穩定且可受被試者控制，EOG相對其他人體生物電不僅對信號采集設備的要求低，可以降低成本，而且可以實現自主控制，提高準確率。同時，喪失運動能力的殘疾人，眼部運動功能通常是正常的，因此本實用新型采用EOG實現人機交互。特別地，本實用新型采用的EOG信號均由眨眼產生。

傳統的基于EOG的智能輪椅，需要不斷的給輪椅下達控制指令，才能完成到達目的地的行進，因此，傳統的基于EOG的智能輪椅對使用者的訓練要求較高，在不斷眨眼的過程中，使用者在體力和精神上的消耗也很大。為了進一步減輕使用者在使用基于EOG的智能輪椅的負擔，本實用新型提出了一種基于EOG智能輪椅的室內導航系統，使用者只需通過EOG選中室內地圖中的目的地，智能輪椅便可以按導航到達目的地，極大地減少了使用者的眨眼次數以及對使用者的訓練要求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提出了一種更智能、更人性化的智能輪椅的室內導航系統，該系統采用EOG人機交互方式結合超聲波測距定位，實現智能輪椅的室內導航。

為實現上述目的，本實用新型所提供的技術方案為：一種智能輪椅室內導航系統，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；