[發明專利]一種電動輪椅室內自動駕駛方法

有效

• 申請號: 202110587620.X
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113288608B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 王甦菁;楊玉竹;史志強;張健;朱輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院心理研究所;中國殘疾人輔助器具中心
• 主分類號: A61G5/04
• 分類號: A61G5/04;A61G5/10
• 代理公司: 北京東方芊悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11591
• 代理人: 彭秀麗

1.一種電動輪椅室內自動駕駛方法，其特征在于，

駕駛人操控電動輪椅在室內移動，數據處理器根據電動輪椅的運動模型建立室內地圖；

在所建立的室內地圖上標記出預計電動輪椅經常停靠位置，并存儲電動輪椅位姿；其中，所述電動輪椅位姿包括電動輪椅的停靠方位及朝向；

根據室內地圖上的電動輪椅當前位置，根據駕駛人通過操控把手所給出的行駛方向，建立電動輪椅當前位置與行駛方向上的最遠處電動輪椅經常?？课恢瞄g的室內導航；

根據所建立的室內導航，若駕駛人途徑某一電動輪椅經常?？课恢脮r，駕駛人在靠近預停靠位置時通過操控把手給出控制器?？啃盘?，控制器就近選擇已標記的電動輪椅經常?？课恢茫刂破髯詣涌刂齐妱虞喴涡旭傊令A停靠位置，并根據電動輪椅經常停靠位置所建立的電動輪椅位姿完成停靠。

2.根據權利要求1所述的電動輪椅室內自動駕駛方法，其特征在于，數據處理器采用Google開源的cartographer算法建立電動輪椅在室內活動的室內地圖。

3.根據權利要求1所述的電動輪椅室內自動駕駛方法，其特征在于，在所建立的室內地圖上標記出預計電動輪椅經常?？课恢玫姆椒ㄊ牵涸诮▓D模式下構建地圖的同時，使用人工手動標記的方法，通過控制器在各個預計的電動輪椅經常?？课恢迷O置電動輪椅的位姿，并存儲。

4.根據權利要求1所述的電動輪椅室內自動駕駛方法，其特征在于，在所建立的室內地圖上標記出預計電動輪椅經常?？课恢玫姆椒ㄊ牵翰捎檬褂米灾鲗W習的方法，將構建的室內地圖柵格化，以電動輪椅經常停靠位置為中心的柵格使用高斯函數累加；當測定電動輪椅?？繒r間大于所設定的時間時，被認定停靠位置為經常?？课恢?，數據處理器自動在所構建的室內地圖上標記出預計的電動輪椅經常停靠位置，并存儲電動輪椅的?？课蛔恕?/p>

5.根據權利要求1所述的電動輪椅室內自動駕駛方法，其特征在于，所述的控制器自動控制電動輪椅行駛至預?？课恢玫姆椒ㄊ牵和ㄟ^設置在電動輪椅操控臺前方的攝像頭和激光雷達定位電動輪椅的當前位置信息，并傳輸給數據處理器；結合在所構建的室內地圖上所建立的室內導航信息，經數據處理器對預?？课恢门c電動輪椅當前位置之間的行程進行實時數據計算，生成對電動輪椅速度和方位的控制信息，并傳輸給控制器，由控制器自動控制電動輪椅行駛至預?？课恢?。

6.根據權利要求5所述的電動輪椅室內自動駕駛方法，其特征在于，所述的根據電動輪椅經常?？课恢盟⒌碾妱虞喴挝蛔送瓿赏？康木唧w步驟是：通過慣性測量單元IMU實時定位電動輪椅在快速運動時的位姿，并將電動輪椅當前位姿信息傳輸給數據處理器；數據處理器根據在室內地圖上所存儲的經常?？课恢秒妱虞喴蔚奈蛔诵畔?，結合電動輪椅當前的位姿信息及攝像頭、激光雷達的定位信息，在預?？课恢檬闺妱虞喴慰焖傩旭傊了O定的位姿。

7.根據權利要求6所述的電動輪椅室內自動駕駛方法，其特征在于，所建立的室內導航采用ROS(Robot Operating System)中的move_base，生成當前電動輪椅坐標系下的運動方向和速度，通過電動輪椅的運動模型轉換成電動輪椅每個輪需要的速度，發送給電動輪椅上的控制器，控制電動輪椅行駛與定位。