CN110058559A - 一种人工智能轮椅控制机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人工智能轮椅控制机构，涉及人工智能技术领域。该人工智能轮椅控制机构，包括外壳，所述外壳的内腔通过螺栓固定连接有电路板，所述电路板上分别设置有主控制单元、电机控制电路和网络模块，所述外壳的左侧贯穿设置有扬声器。该人工智能轮椅控制机构，通过语音命令进行控制，并使用自然语言与用户进行通信，同时具有语音通信模块，可识别与人类的语音通信，还具有电机控制模块，可以根据指令控制车轮和移动，同时设置有位置传感器，可以找到它停在某个位置的路径，并在电量低时自动充电，同时可以在语音命令下操作，设置有照相机，以便通过理解视觉信号为用户提供其他帮助。
Description
技术领域
本发明涉及人工智能技术领域，具体为一种人工智能轮椅控制机构。
背景技术
轮椅是康复的重要工具，它不仅是肢体伤残者和行动不便人士的代步工具，更重要的是使他们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动，普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置及座靠四部分组成，手摇轮椅在普通轮椅基础上，增加手摇装置。
在现有技术中，手动轮椅需要借助人工施加的作用力移动，电动轮椅无法在使用者需要时自动移动至使用者身边，且无法自动移动至充电位置进行充电，因此在使用时大多需要使用者以外的操作人员进行辅助操作从而方便轮椅的工作，同时难以很好的满足使用者更好的使用需求和安全需求，给使用者的使用带来不便。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种人工智能轮椅控制机构，解决了手动轮椅需要借助人工施加的作用力移动，电动轮椅无法在使用者需要时自动移动至使用者身边，且无法自动移动至充电位置进行充电，因此在使用时大多需要使用者以外的操作人员进行辅助操作从而方便轮椅的工作，同时难以很好的满足使用者更好的使用需求和安全需求的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种人工智能轮椅控制机构，包括外壳，所述外壳的内腔通过螺栓固定连接有电路板，所述电路板上分别设置有主控制单元、电机控制电路和网络模块，所述外壳的左侧贯穿设置有扬声器，所述外壳的底部设置有与电机控制电路配合设置的驱动机构，所述电路板上设置有数据线，所述数据线的顶端贯穿外壳的顶部并固定连接有显示单元，所述显示单元上分别设置有传感器组、话筒和照相机。
所述主控制单元分别与电机控制电路、网络模块、扬声器、显示单元、传感器组、话筒和照相机电信连接，所述电机控制电路与驱动机构电性连接。
所述主控制单元内设置有智能逻辑，其中智能逻辑分别电性连接有语音识别模块、语音合成模块、自然语音处理模块、视觉对象和面部识别模块、驱动机构控制模块和人工智能辅助模块。
优选的，所述电路板上开设有散热孔。
优选的，所述外壳的右侧设置有安装板。
优选的，所述传感器组包括用于探测距离的红外传感器和用于探测位置的传感器。
优选的，所述话筒可以接收用户的语音命令和自然语言，同时可以接收来自环境的声音和噪音信息。
优选的，所述电机控制电路接受主控制单元的指令，控制驱动机构工作。
优选的，所述网络模块用于与互联网的网络连接，同时支持WiFi连接。
优选的，所述显示单元向用户显示视觉和文本信息。
(三)有益效果
本发明提供了一种人工智能轮椅控制机构。具备以下有益效果：该人工智能轮椅控制机构，通过语音命令进行控制，并使用自然语言与用户进行通信，同时具有语音通信模块，可识别与人类的语音通信，还具有电机控制模块，可以根据指令控制车轮和移动，同时设置有位置传感器，可以找到它停在某个位置的路径，并在电量低时自动充电，同时可以在语音命令下操作，设置有照相机，以便通过理解视觉信号为用户提供其他帮助。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明硬件模块的系统框图；
图3为本发明人工智能模块的系统框图。
图中：1、外壳；2、电路板；3、主控制单元；4、电机控制电路；5、网络模块；6、扬声器；7、驱动机构；8、数据线；9、显示单元；10、传感器组；11、话筒；12、照相机；13、散热孔；14、安装板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种人工智能轮椅控制机构，包括外壳1，外壳1的右侧设置有安装板14，外壳1的内腔通过螺栓固定连接有电路板2，电路板2上开设有散热孔13，电路板2上分别设置有主控制单元3、电机控制电路4和网络模块5，网络模块5用于与互联网的网络连接，同时支持WiFi连接，外壳1的左侧贯穿设置有扬声器6，外壳1的底部设置有与电机控制电路4配合设置的驱动机构7，电机控制电路4接受主控制单元3的指令，控制驱动机构7工作，电路板2上设置有数据线8，数据线8的顶端贯穿外壳1的顶部并固定连接有显示单元9，显示单元9向用户显示视觉和文本信息，显示单元9上分别设置有传感器组10、话筒11和照相机12，话筒11可以接收用户的语音命令和自然语言，同时可以接收来自环境的声音和噪音信息，传感器组10包括用于探测距离的红外传感器和用于探测位置的传感器。
主控制单元3分别与电机控制电路4、网络模块5、扬声器6、显示单元9、传感器组10、话筒11和照相机12电信连接，电机控制电路4与驱动机构7电性连接。
主控制单元3内设置有智能逻辑，其中智能逻辑分别电性连接有语音识别模块、语音合成模块、自然语音处理模块、视觉对象和面部识别模块、驱动机构控制模块和人工智能辅助模块。
工作时，语音识别模块收集并识别用户的语音命令和消息，同时从环境声音中提取其他有用的信息将其整合成为语音数据，智能逻辑将收集到的语音数据集中处理后生成语音命令发送至对应模块，若语音数据中存在自然语言，则通过自然语言处理模块将语音识别模块收集的自然语言进行处理并转换成可以被系统理解的系统语言并反馈至智能逻辑，对应模块通过语音命令进行对应的工作，同时语音合成生成人类语音并与用户进行通信，并将文本反馈从智能逻辑转换为音频反馈，以此进行语音输入。
视觉对象和人脸识别模块识别不同的物体，并通过面部识别用户，从而获得用户的运动和方向，同时识别用户的情感和职业并进行记录，并通过机械控制模块控制电机控制电路，同时根据来自智能逻辑的信号控制移动速度，以此进行视觉输入。
人工智能辅助模块将语音输入和视觉输入的所有信号集成起来，为用户提供辅助服务。
在室内使用时，用户可以使用自然语言和语音命令远距离控制轮椅，用户可以要求轮子四处移动，轮子和自然语言的响应，当电池电量不足时，车轮会找到充电点并自行充电，充电方法可以是有线或无线，在户外使用时，轮椅可以检测交通信号灯和道路上的障碍物，避免发生事故。
综上所述，该人工智能轮椅控制机构，通过语音命令进行控制，并使用自然语言与用户进行通信，同时具有语音通信模块，可识别与人类的语音通信，还具有电机控制模块，可以根据指令控制车轮和移动，同时设置有位置传感器，可以找到它停在某个位置的路径，并在电量低时自动充电，同时可以在语音命令下操作，设置有照相机12，以便通过理解视觉信号为用户提供其他帮助。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种人工智能轮椅控制机构，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)的内腔通过螺栓固定连接有电路板(2)，所述电路板(2)上分别设置有主控制单元(3)、电机控制电路(4)和网络模块(5)，所述外壳(1)的左侧贯穿设置有扬声器(6)，所述外壳(1)的底部设置有与电机控制电路(4)配合设置的驱动机构(7)，所述电路板(2)上设置有数据线(8)，所述数据线(8)的顶端贯穿外壳(1)的顶部并固定连接有显示单元(9)，所述显示单元(9)上分别设置有传感器组(10)、话筒(11)和照相机(12)；
所述主控制单元(3)分别与电机控制电路(4)、网络模块(5)、扬声器(6)、显示单元(9)、传感器组(10)、话筒(11)和照相机(12)电信连接，所述电机控制电路(4)与驱动机构(7)电性连接；
所述主控制单元(3)内设置有智能逻辑，其中智能逻辑分别电性连接有语音识别模块、语音合成模块、自然语音处理模块、视觉对象和面部识别模块、驱动机构控制模块和人工智能辅助模块。
2.根据权利要求1所述的一种人工智能轮椅控制机构，其特征在于：所述电路板(2)上开设有散热孔(13)。
3.根据权利要求1所述的一种人工智能轮椅控制机构，其特征在于：所述外壳(1)的右侧设置有安装板(14)。
4.根据权利要求1所述的一种人工智能轮椅控制机构，其特征在于：所述传感器组(10)包括用于探测距离的红外传感器和用于探测位置的传感器。
5.根据权利要求1所述的一种人工智能轮椅控制机构，其特征在于：所述话筒(11)可以接收用户的语音命令和自然语言，同时可以接收来自环境的声音和噪音信息。
6.根据权利要求1所述的一种人工智能轮椅控制机构，其特征在于：所述电机控制电路(4)接受主控制单元(3)的指令，控制驱动机构(7)工作。
7.根据权利要求1所述的一种人工智能轮椅控制机构，其特征在于：所述网络模块(5)用于与互联网的网络连接，同时支持WiFi连接。
8.根据权利要求1所述的一种人工智能轮椅控制机构，其特征在于：所述显示单元(9)向用户显示视觉和文本信息。
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2019
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