CN113325851A - 一种电动轮椅自动驾驶控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动轮椅技术领域，具体为一种电动轮椅自动驾驶控制系统，包括有座椅，座椅的一侧边缘处固定设置有支撑架，支撑架的下方两侧设置有移动轮，座椅远离支撑架的一侧固定设置有驱动装置，驱动装置的上表面固定设置有CPU，驱动装置的一侧固定设置有把手，把手的上表面固定设置有语音录入口，把手远离驱动装置的一侧表面固定设置有照明灯；有益效果：通过激光雷达的作用，可将外部的实时情况传递至GPU的内部，通过GPU的作用，对信号进行初步处理，同步的，将红外摄像头所拍成的图像传递至GPU的内部，与激光雷达所传递的数据相结合，发送至CPU的内部，这样CPU即可通过电动控制单元控制驱动装置对整个车体进行操控，方便进行自动驾驶。

Description

一种电动轮椅自动驾驶控制系统
技术领域
本发明涉及电动轮椅技术领域，具体为一种电动轮椅自动驾驶控制系统。
背景技术
随着我们国家老龄化社会的来临，老年人群体会越来越多，在整个世界范围也是，老年人越来越多。还有一些残障人士，他们行动不便，有时候无法自己进行轮椅的操作，需要人照顾看管。那么，如何能够帮助到老年人和残障人士，解决一些他们在生活中遇到的实际问题，是一件美好而且有意义的事情，更加有利于社会的和谐。并且可以推进人工智能技术的发展，产生巨大的社会和经济效益，造福人民，一举两得。
我们需要利用现代人工智能技术将现有的电动轮椅改造成智能移动平台。随着发达国家人口的老龄化和寿命的延长，世界上十分之一的人需要像轮椅一样的设备。目前，大多数电动轮椅都是由类似操纵杆的控制器控制的。在过去的30年里，这种转向方式并没有发生严重的变化。这样控制轮椅需要手指的精确移动，良好的视觉和反应。许多轮椅使用者(特别是老年人)不能很容易地做到这一点，因此他们需要依赖他人的帮助和支持。在家具周围开车，经过门口，晚上在昏暗的灯光下导航——所有这些都可能导致问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动轮椅自动驾驶控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电动轮椅自动驾驶控制系统，包括有座椅，所述座椅的一侧边缘处固定设置有支撑架，所述支撑架的下方两侧设置有移动轮，所述座椅远离所述支撑架的一侧固定设置有驱动装置，所述驱动装置的上表面固定设置有CPU，所述驱动装置的一侧固定设置有把手，所述把手的上表面固定设置有语音录入口，所述把手远离所述驱动装置的一侧表面固定设置有照明灯，所述照明灯的下方设置有激光雷达，所述驱动装置远离所述座椅的一侧设置有第一动力轮，所述驱动装置通过联轴器与所述第一动力轮相连接，所述第一动力轮的上方设置有红外摄像机，所述激光雷达、所述红外摄像机通过GPU与所述CPU信号相连。
通过上述技术方案，通过激光雷达的作用，可将外部的实时情况传递至GPU的内部，通过GPU的作用，对信号进行初步处理，同步的，将红外摄像头所拍成的图像传递至GPU的内部，与激光雷达所传递的数据相结合，发送至CPU的内部，这样CPU即可通过电动控制单元控制驱动装置对整个车体进行操控，方便进行自动驾驶，同时，使用者可通过语音录入口的作用，将自己的声音传递至MCU的内部，通过MCU的处理，将信号传递至CPU的内部，实现对轮椅的声音控制。
优选的，所述移动轮的外表面设置有容腔，所述容腔的内部设置有弹簧杆，所述弹簧杆的一端固定在所述移动轮的外表面，所述弹簧杆的另一端固定设置有防滑带。
通过上述技术方案，在移动至障碍一段时间，外部的防滑带会因弹簧的作用发生形变，这样整个移动轮就能轻易的翻过障碍地段，同时不会产生强烈的震动感，更容易对使用者进行保护。
优选的，所述第一动力轮的上方设置有挡泥板，所述挡泥板与所述驱动装置的外表面相连接，所述红外摄像机为四个，分别固定在所述支撑架的上表面，所述挡泥板的一端上表面与所述座椅两侧。
通过上述技术方案，通过四个红外摄像机的作用，将轮椅四周的环形进行成像，随后将数据发送至GPU的内部进行处理。
优选的，所述支撑架的内表面固定设置有背板，所述座椅的两侧边缘处活动设置有转动轴，所述转动轴的表面固定设置有移动板，所述移动板的上表面固定设置有扶手，两个所述移动板的底部相对面固定设置有踏板。
通过上述技术方案，通过转动轴的作用，可将移动板进行转动，方便使用者上下电动轮椅，随后通过扶手的作用，方便使用者对自己的身体起到支撑的作用。
优选的，所述移动轮的内侧设置有第二动力轮，所述第二动力轮的外表面嵌套有履带，所述履带远离所述第二动力轮的上端固定设置有辅助轮，所述辅助轮的下方设置有连接杆，若干所述连接杆之间固定设置有连接轴，所述辅助轮的中心处与所述第二动力轮的中心处通过轴承与所述连接杆相连接。
通过上述技术方案，通过第二动力轮与履带的作用，在碰到障碍物时，通过障碍物的作用力可提前将整个轮椅抬起来，便于整个移动轮向障碍物的表面进行攀爬。
优选的，所述移动轮的内表面固定设置有减震器。
优选的，所述移动轮的外表面固定设置有橡胶，所述橡胶的表面设置有一体成型的透孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.该一种电动轮椅自动驾驶控制系统，通过激光雷达的作用，可将外部的实时情况传递至GPU的内部，通过GPU的作用，对信号进行初步处理，同步的，将红外摄像头所拍成的图像传递至GPU的内部，与激光雷达所传递的数据相结合，发送至CPU的内部，这样CPU即可通过电动控制单元控制驱动装置对整个车体进行操控，方便进行自动驾驶，同时，使用者可通过语音录入口的作用，将自己的声音传递至MCU的内部，通过MCU的处理，将信号传递至CPU的内部，实现对轮椅的声音控制。
2.该一种电动轮椅自动驾驶控制系统，在移动至障碍一段时间，外部的防滑带会因弹簧的作用发生形变，这样整个移动轮就能轻易的翻过障碍地段，同时不会产生强烈的震动感，更容易对使用者进行保护。
3.该一种电动轮椅自动驾驶控制系统，通过转动轴的作用，可将移动板进行转动，方便使用者上下电动轮椅，随后通过扶手的作用，方便使用者对自己的身体起到支撑的作用。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明中电动轮椅结构示意图；
图3为本发明中的电动轮椅侧面结构示意图。
图中：1、座椅；2、背板；3、支撑架；4、转动轴；5、移动板；6、扶手；7、语音录入口；8、把手；9、驱动装置；10、照明灯；11、激光雷达；12、挡泥板；13、第一动力轮；14、踏板；15、防滑带；16、橡胶；17、透孔；18、移动轮；19、弹簧杆；20、容腔；21、辅助轮；22、减震器；23、连接杆；24、连接轴；25、履带；26、第二动力轮；27、红外摄像机。
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-图3所示，本发明提供的一种技术方案：
一种电动轮椅自动驾驶控制系统，包括有座椅1，所述座椅1的一侧边缘处固定设置有支撑架3，所述支撑架3的下方两侧设置有移动轮18，所述座椅1远离所述支撑架3的一侧固定设置有驱动装置9，所述驱动装置9的上表面固定设置有CPU，所述驱动装置9的一侧固定设置有把手8，所述把手8的上表面固定设置有语音录入口7，所述把手8远离所述驱动装置9的一侧表面固定设置有照明灯10，所述照明灯10的下方设置有激光雷达11，所述驱动装置9远离所述座椅1的一侧设置有第一动力轮13，所述驱动装置9通过联轴器与所述第一动力轮13相连接，所述第一动力轮13的上方设置有红外摄像机27，所述激光雷达11、所述红外摄像机27通过GPU与所述CPU信号相连。
优选的，所述移动轮18的外表面设置有容腔20，所述容腔20的内部设置有弹簧杆19，所述弹簧杆19的一端固定在所述移动轮18的外表面，所述弹簧杆19的另一端固定设置有防滑带15，在移动至障碍一段时间，外部的防滑带15会因弹簧的作用发生形变，这样整个移动轮18就能轻易的翻过障碍地段，同时不会产生强烈的震动感，更容易对使用者进行保护，所述第一动力轮13的上方设置有挡泥板12，所述挡泥板12与所述驱动装置9的外表面相连接，所述红外摄像机27为四个，分别固定在所述支撑架3的上表面，所述挡泥板12的一端上表面与所述座椅1两侧，通过四个红外摄像机27的作用，将轮椅四周的环形进行成像，随后将数据发送至GPU的内部进行处理。
优选的，所述支撑架3的内表面固定设置有背板2，所述座椅1的两侧边缘处活动设置有转动轴4，所述转动轴4的表面固定设置有移动板5，所述移动板5的上表面固定设置有扶手6，两个所述移动板5的底部相对面固定设置有踏板14，通过转动轴4的作用，可将移动板5进行转动，方便使用者上下电动轮椅，随后通过扶手6的作用，方便使用者对自己的身体起到支撑的作用，所述移动轮18的内侧设置有第二动力轮26，所述第二动力轮26的外表面嵌套有履带25，所述履带25远离所述第二动力轮26的上端固定设置有辅助轮21，所述辅助轮21的下方设置有连接杆23，若干所述连接杆23之间固定设置有连接轴24，所述辅助轮21的中心处与所述第二动力轮26的中心处通过轴承与所述连接杆23相连接，通过第二动力轮26与履带25的作用，在碰到障碍物时，通过障碍物的作用力可提前将整个轮椅抬起来，便于整个移动轮18向障碍物的表面进行攀爬，所述移动轮18的内表面固定设置有减震器22，所述移动轮18的外表面固定设置有橡胶16，所述橡胶16的表面设置有一体成型的透孔17。
本实施例的一种电动轮椅自动驾驶控制系统在使用时，通过上述技术方案，通过激光雷达11的作用，可将外部的实时情况传递至GPU的内部，通过GPU的作用，对信号进行初步处理，同步的，将红外摄像头所拍成的图像传递至GPU的内部，与激光雷达11所传递的数据相结合，发送至CPU的内部，这样CPU即可通过电动控制单元控制驱动装置9对整个车体进行操控，方便进行自动驾驶，同时，使用者可通过语音录入口7的作用，将自己的声音传递至MCU的内部，通过MCU的处理，将信号传递至CPU的内部，实现对轮椅的声音控制，在移动至障碍一段时间，外部的防滑带15会因弹簧的作用发生形变，这样整个移动轮18就能轻易的翻过障碍地段，同时不会产生强烈的震动感，更容易对使用者进行保护，通过四个红外摄像机27的作用，将轮椅四周的环形进行成像，随后将数据发送至GPU的内部进行处理，通过转动轴4的作用，可将移动板5进行转动，方便使用者上下电动轮椅，随后通过扶手6的作用，方便使用者对自己的身体起到支撑的作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种电动轮椅自动驾驶控制系统，包括有座椅(1)，其特征在于：所述座椅(1)的一侧边缘处固定设置有支撑架(3)，所述支撑架(3)的下方两侧设置有移动轮(18)，所述座椅(1)远离所述支撑架(3)的一侧固定设置有驱动装置(9)，所述驱动装置(9)的上表面固定设置有CPU，所述驱动装置(9)的一侧固定设置有把手(8)，所述把手(8)的上表面固定设置有语音录入口(7)，所述把手(8)远离所述驱动装置(9)的一侧表面固定设置有照明灯(10)，所述照明灯(10)的下方设置有激光雷达(11)，所述驱动装置(9)远离所述座椅(1)的一侧设置有第一动力轮(13)，所述驱动装置(9)通过联轴器与所述第一动力轮(13)相连接，所述第一动力轮(13)的上方设置有红外摄像机(27)，所述激光雷达(11)、所述红外摄像机(27)通过GPU与所述CPU信号相连。
2.根据权利要求1所述的一种电动轮椅自动驾驶控制系统，其特征在于：所述移动轮(18)的外表面设置有容腔(20)，所述容腔(20)的内部设置有弹簧杆(19)，所述弹簧杆(19)的一端固定在所述移动轮(18)的外表面，所述弹簧杆(19)的另一端固定设置有防滑带(15)。
3.根据权利要求1所述的一种电动轮椅自动驾驶控制系统，其特征在于：所述第一动力轮(13)的上方设置有挡泥板(12)，所述挡泥板(12)与所述驱动装置(9)的外表面相连接，所述红外摄像机(27)为四个，分别固定在所述支撑架(3)的上表面，所述挡泥板(12)的一端上表面与所述座椅(1)两侧。
4.根据权利要求1所述的一种电动轮椅自动驾驶控制系统，其特征在于：所述支撑架(3)的内表面固定设置有背板(2)，所述座椅(1)的两侧边缘处活动设置有转动轴(4)，所述转动轴(4)的表面固定设置有移动板(5)，所述移动板(5)的上表面固定设置有扶手(6)，两个所述移动板(5)的底部相对面固定设置有踏板(14)。
5.根据权利要求1所述的一种电动轮椅自动驾驶控制系统，其特征在于：所述移动轮(18)的内侧设置有第二动力轮(26)，所述第二动力轮(26)的外表面嵌套有履带(25)，所述履带(25)远离所述第二动力轮(26)的上端固定设置有辅助轮(21)，所述辅助轮(21)的下方设置有连接杆(23)，若干所述连接杆(23)之间固定设置有连接轴(24)，所述辅助轮(21)的中心处与所述第二动力轮(26)的中心处通过轴承与所述连接杆(23)相连接。
6.根据权利要求1所述的一种电动轮椅自动驾驶控制系统，其特征在于：所述移动轮(18)的内表面固定设置有减震器(22)。
7.根据权利要求1所述的一种电动轮椅自动驾驶控制系统，其特征在于：所述移动轮(18)的外表面固定设置有橡胶(16)，所述橡胶(16)的表面设置有一体成型的透孔(17)。
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