CN106843077A - 一种基于模糊控制的智能椅 - Google Patents

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crawler belt
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王佐勋
蔡春山
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Qilu University of Technology
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Qilu University of Technology
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0428—Safety, monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
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Abstract

本发明设计了一种基于模糊控制的智能椅，该装置由触摸板、超声传感器、红外传感器、履带、舵机、丝杠电机、支撑板、电源模块、Zigbee无线模块和控制器组成；其特征在于：所述的智能椅最大不同在于通过丝杠电机推动支撑板上升，履带带动支撑板左/右移动帮助行动不便人群完成上下床要求，在家用和临床中起到代替人作用；所述的该装置运用了模糊算法，运用到舵机系统中实现更平滑的转向控制；另外在临床中每个床位边安置一个活动扣，防止支撑板左/右移动时椅子出现晃动；所述的无线模块实现床位呼叫和护士呼叫，床位呼叫帮助行动不便人群完成上下床要求；护士通过总站计算机呼叫椅子，扶手上触摸板就会收到报警信息，病人速回就诊。

Description

一种基于模糊控制的智能椅
技术领域
本发明涉及一种基于模糊控制的智能椅，具体地说是采用了触摸屏技术、智能控制算法、传感器检测技术以及Zigbee无线技术构成的病人智能椅，主要帮助行动不便人群完成上下床要求，属于家用和医疗临床试验领域。
背景技术
椅子在人们生活和工作中无处不在，但对于行动不便人群来说，若有一种能自行帮助他们上下床的椅子，就免去了给别人带来的不便。目前，市面上的智能椅功能也很实用，但若将适用范围普及到那些行动不便人群中，可想而知，能使商业最大化；本发明就是萌生在这种想法上，然后收集资料以及先相关技术对此进行验证。
发明内容
在针对上述的不足，本发明提供了一种基于模糊控制的智能椅。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于模糊控制的智能椅，该装置由触摸板、超声传感器、红外传感器、履带、舵机、丝杠电机、支撑板、电源模块、Zigbee无线模块和控制器；超声波传感器、红外传感器、触摸板和Zigbee无线模块与控制器连接，控制器连接电机和舵机，电机和履带连接支撑板。
所述的智能椅最大不同在于通过丝杠电机推动支撑板上升，履带带动支撑板左/右移动帮助行动不便人群完成上下床要求，在家用和临床中代替人起到作用。
所述的该装置运用了模糊算法，运用到舵机系统中实现更平滑的转向控制；另外在临床中床位边安置一个活动扣，防止支撑板左/右移动时椅子出现晃动。
所述的无线模块实现床位呼叫和护士呼叫，临床中每个床位对应一个椅子，床位呼叫帮助行动不便人群完成上下床要求；护士通过总站计算机呼叫椅子，扶手上触摸板就会收到报警信息，病人速回就诊。
该发明的有益之处是，首先，主要针对行动不便人群设计了一种基于模糊控制的智能椅，该智能椅通过丝杠电机推动支撑板上升一定高度停止，履带再带动支撑板左/右移动帮行动不便人群完成上下床要求；其次，该智能椅的控制器集成了模糊算法，运用到舵机系统中实现更平滑的转向控制，避免出现转向时抖动现象；最后，Zigbee无线模块实现床位呼叫和护士呼叫，在临床中每个床位对应一个椅子，床位呼叫帮助行动不便人群完成上下床要求；护士通过总站计算机呼叫椅子，扶手上触摸板就会收到报警信息，病人速回就诊。
附图说明
附图1为智能椅示意图
图中：1是触摸板，2是支撑板，3是丝杠电机，4是控制器，5是舵机模块。
附图2为椅子俯视图
图中：1是履带，2是支撑板运动方向，3是触摸板，4是床位。
附图3为系统控制框图
图中：1是控制器，2是电源模块，3是指示灯，4是丝杠电机，5是履带，6是报警装置，7是红外传感器，8是超声波传感器。
附图4为舵机系统控制框图
图中：1是控制器，2是放大器，3是伺服电机，4是减速器，5是反馈电位器。
附图5为STM32F030芯片电路图
图中：与SC09A相关的为触摸芯片引脚，与ROM和LCD相关的为液晶屏引脚。
附图6为丝杠电机电路图。
附图7为Zigbee电路图。
具体实施方式
参照说明书附图对本发明的一种基于模糊控制的智能椅在家用和医疗设备中做以下说明；具体操作是。
1）床位呼叫。在临床中每个床位对应一个椅子，当该床位的人遥控呼叫时，对应的椅子才会发出响应信号，然后对椅子进行遥控移动。
2）上下床。当人将椅子移动到床边时，活动扣会卡住椅子，使其在支撑板载人过程中避免出现晃动，然后丝杠电机推动支撑板上升，超声波传感器检测高度，达到预设定高度停止；支撑板左/右移动，移动到预设置值停止，支撑板两侧的红外传感器检测人是否完全处于支撑板上，否则一直报警；随后支撑板原位置返回，然后关闭活动扣，这就完成上下床任务。
3）护士呼叫。当护士发现就诊时间病人不在，护士通过总站计算机向椅子呼叫椅子，椅子扶手上的触摸板就会收到报警信息，病人速回就诊。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于模糊控制的智能椅，该装置由触摸板、超声传感器、红外传感器、履带、舵机、丝杠电机、支撑板、电源模块、Zigbee无线模块和控制器；超声波传感器、红外传感器、触摸板和Zigbee无线模块与控制器连接，控制器连接电机和舵机，电机和履带连接支撑板。
2.根据权利要求1所述的基于模糊控制的智能椅，其特征在于：所述的智能椅最大不同在于通过丝杠电机推动支撑板上升，履带带动支撑板左右移动帮助行动不便人群完成上下床要求，在家用和临床中能代替人起到作用。
3.根据权利要求1所述的基于模糊控制的智能椅，其特征在于：所述的该装置集成了模糊算法，运用到舵机系统中实现更平滑的转向控制；另外在临床中每个床位边安置一个活动扣，防止支撑板左/右移动时椅子出现晃动。
4.根据权利要求1所述的基于模糊控制的智能椅，其特征在于：所述的无线模块实现床位呼叫和护士呼叫，床位呼叫帮助行动不便人群完成上下床要求；护士通过总站计算机呼叫椅子，扶手上触摸板就会收到报警信息，病人速回就诊。
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