CN114366467B - 电动轮椅控制方法、装置、控制设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电动轮椅控制方法、装置、控制设备及存储介质,应用在电动轮椅领域,其中方法包括:中控单元在接收到轮椅驱动信号时,根据所述轮椅驱动信息控制轮椅驱动电机转动;实时获取轮椅的速度信息,所述速度信息包括轮椅驱动电机的实际转动速度;在接收到与刹车请求对应的刹车信号时,将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,并将驱动电机的输出电流设置为第一预设值;待刹车信号消失或所述实际转动速度为零时,将驱动电机的工作状态由发电状态调整回电动状态。本申请具有的技术效果是:提升了用户在刹车时的舒适度和安全性。
Description
技术领域
本申请涉及电动轮椅的技术领域,尤其是涉及一种电动轮椅控制方法、装置、控制设备及存储介质。
背景技术
电动轮椅是在传统手动轮椅的基础上,叠加高性能动力驱动装置、智能操纵装置、电池等部件改造升级而成的轮椅。电动轮椅具备人工操纵智能控制器,可以通过控制电机驱动后轮或前轮转动的方式带动轮椅完成前进、后退或转向等多种动作。
电动轮椅与传统的电动代步车、电瓶车以及自行车等代步工具之间的根本性区别在于,电动轮椅拥有智能化的操纵控制器。电动轮椅根据操纵方式的不同,有摇杆式控制器,也有用头部或吹吸系统等等各式开关控制的控制器。
在实现本申请的过程中,发明人发现上述技术中至少存在如下问题:相关技术中的电动轮椅在进行刹车时,一般依靠碟刹或胶皮刹等机械的刹车方式对轮椅进行刹车制动,这种机械的刹车方式刹车速度较快,用户在刹车过程中会感受到较大前冲力,导致用户的舒适度较差且存在安全隐患。
发明内容
为了有助于解决电动轮椅在刹车过程中用户舒适度较差且存在安全隐患的问题,本申请提供的一种电动轮椅控制方法、装置、控制设备及存储介质。
第一方面,本申请提供一种电动轮椅控制方法,采用如下的技术方案:所述方法包括:在接收到轮椅驱动信号时,根据所述轮椅驱动信息控制轮椅驱动电机转动;
实时获取轮椅的速度信息,所述速度信息包括轮椅驱动电机的实际转动速度;
在接收到与刹车请求对应的刹车信号时,将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,并将驱动电机的输出电流设置为第一预设值;
待刹车信号消失或所述实际转动速度为零时,将驱动电机的工作状态由发电状态调整回电动状态。
通过上述技术方案,当电动轮椅的中控系统接收到用户通过握持刹车产生的刹车信号时,会将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,处于发电状态的驱动电机会将自身的动能转化为电能,并在转化电能的过程中逐渐减速,直至用户取消刹车导致刹车信号消失或者电机转速降为零;刹车过程依靠驱动电机发电耗能的设置达到了对电动轮椅进行柔性刹车的效果,使得电动轮椅在刹车时的速度可以缓慢下降;从而提升了用户在刹车时的舒适度和安全性。
在一个具体的可实施方案中,实时获取电动轮椅的状态信息;
根据所述电动轮椅的状态信息判断电动轮椅的运行状态;
若所述运行状态为异常状态,则不再响应所述轮椅驱动信号;
将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,并将驱动电机的输出电流设置为第二预设值,所述第二预设值大于所述第一预设值。
通过上述技术方案,电动轮椅的中控系统会实时监控电动轮椅的状态信息,当中控系统根据状态信息判断电动轮椅处于异常状态时,出于安全的考虑会启动紧急刹车模式,由于处于发电状态的驱动电机在发电时的阻力取决于驱动电机的输出电流,输出电流越大对应的阻力也越大;因此,将驱动电机的输出电流设置为第二预设值可以将驱动电机的转速快速降下,从而达到了对电动轮椅进行紧急刹车的效果,提高了电动轮椅的安全性;同时,中控系统不再响应轮椅驱动信号的设置,减少了电动轮椅在异常状态下仍旧响应轮椅驱动信号,使得电动轮椅在驱动电机的带动下继续移动带来安全隐患的可能,从而进一步提升了电动轮椅的安全性。
在一个具体的可实施方案中,所述状态信息包括电动轮椅的姿态信息,所述姿态信息包括电动轮椅的实际倾斜角度;
所述根据所述电动轮椅的状态信息判断电动轮椅的运行状态包括:
若所述实际倾斜角度大于预设的安全倾斜角度,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
通过上述技术方案,电动轮椅在使用过程中出现倾斜角度异常的情况时,表明电动轮椅可能在外力的作用下将要倾倒,此时将电动轮椅调整为异常状态对电动轮椅进行紧急刹车并不再响应轮椅驱动信号的设置,可以减少电动轮椅在倾倒后继续在驱动电机的带动下向前移动给用户带来二次伤害的可能,从而提升了电动轮椅的安全性。
在一个具体的可实施方案中,所述状态信息包括电动轮椅的加速信息,所述加速信息包括电动轮椅当前的实际加速度;
所述根据所述电动轮椅的状态信息判断电动轮椅的运行状态包括:
若所述实际加速度大于预设的安全加速度,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
通过上述技术方案,电动轮椅在行驶过程中出现加速度异常的情况时,表明电动轮椅可能出现受到外力撞击突然加速或者撞击到外物突然减速的异常情况,此时将电动轮椅调整为异常状态对电动轮椅进行紧急刹车并不再响应轮椅驱动信号的设置,可以减少电动轮椅在出现撞击情况时继续移动给用户带来二次伤害的可能,从而提升了电动轮椅的安全性。
在一个具体的可实施方案中,所述判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态包括:
判断是否获取到与刹车请求对应的刹车信号,若未获取到与刹车请求对应的刹车信号,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
通过上述技术方案,在判定电动轮椅是否处于异常状态时,通过检测是否获取到刹车信号的方式,将电动轮椅由于用户自行急刹车的原因而出现加速度异常情况,继而导致电动轮椅被误判定为异常状态的可能,从而提升了电动轮椅中控系统判定电动轮椅是否处于异常状态时的准确度。
在一个具体的可实施方案中,所述状态信息包括驱动电机的速度信息,所述速度信息包括两个驱动电机的实际转速差值;
所述根据所述电动轮椅的状态信息判断电动轮椅的运行状态包括:
若所述实际转速差值大于预设的安全转速差值,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
通过上述技术方案,电动轮椅在行驶过程中出现转速差值异常的情况时,也即电动轮椅的两个驱动电机速度差异较大时,表明电动轮椅可能在外力的作用下出现突然异常转向的情况,此时将电动轮椅调整为异常状态对电动轮椅进行紧急刹车并不再响应轮椅驱动信号的设置,可以减少电动轮椅在出现异常转向的情况时继续移动给用户带来二次伤害的可能,从而提升了电动轮椅的安全性。
在一个具体的可实施方案中,所述判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态包括:
根据所述实际转速差值获取转速较大的异常驱动电机;
降低所述异常驱动电机的输入功率并在预设时间后再次获取所述实际转速差值;
若再次获取的所述实际转速差值仍大于预设的安全转速差值,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
通过上述技术方案,在出现电动轮椅的实际转速差值大于预设安全转速差值的情况时,首先通过降低异常驱动电机输入功率的方式尝试降低异常驱动电机的转速,若预设时间后再次获取的实际转速差值仍大于预设的安全转速差值,则判定电动轮椅确实出现异常状态;在判定电动轮椅处于异常状态之前,利用降低异常驱动电机输入功率的方式尝试对电动轮椅的状态进行修正,达到了在异常情况下对电动轮椅进行自修复的效果,减少了电动轮椅转变为异常状态的概率,从而进一步提升了电动轮椅的安全性。
第二方面,本申请提供一种电动轮椅控制装置,采用如下技术方案:所述装置包括:驱动信号接收模块,用于在接收到轮椅驱动信号时,根据所述轮椅驱动信息控制轮椅驱动电机转动;
速度信息获取模块,用于实时获取轮椅的速度信息,所述速度信息包括轮椅驱动电机的实际转动速度;
电机状态调整模块,用于在接收到与刹车请求对应的刹车信号时,将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,并将驱动电机的输出电流设置为第一预设值;
电机状态恢复模块,用于待刹车信号消失或所述实际转动速度为零时,将驱动电机的工作状态由发电状态调整回电动状态。
通过上述技术方案,当电动轮椅的中控系统接收到用户通过握持刹车产生的刹车信号时,会将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,处于发电状态的驱动电机会将自身的动能转化为电能,并在转化电能的过程中逐渐减速,直至用户取消刹车导致刹车信号消失或者电机转速降为零;刹车过程依靠驱动电机发电耗能的设置达到了对电动轮椅进行柔性刹车的效果,使得电动轮椅在刹车时的速度可以缓慢下降;从而提升了用户在刹车时的舒适度和安全性。
第三方面,本申请提供一种控制设备,采用如下技术方案:包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述任一种电动轮椅控制方法的计算机程序。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,采用如下技术方案:存储有能够被处理器加载并执行上述任一种电动轮椅控制方法的计算机程序。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.当电动轮椅的中控系统接收到用户通过握持刹车产生的刹车信号时,会将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,处于发电状态的驱动电机会将自身的动能转化为电能,并在转化电能的过程中逐渐减速,直至用户取消刹车导致刹车信号消失或者电机转速降为零;刹车过程依靠驱动电机发电耗能的设置达到了对电动轮椅进行柔性刹车的效果,使得电动轮椅在刹车时的速度可以缓慢下降;从而提升了用户在刹车时的舒适度和安全性;
2.电动轮椅的中控系统会实时监控电动轮椅的状态信息,当中控系统根据状态信息判断电动轮椅处于异常状态时,出于安全的考虑会启动紧急刹车模式,由于处于发电状态的驱动电机在发电时的阻力取决于驱动电机的输出电流,输出电流越大对应的阻力也越大;因此,将驱动电机的输出电流设置为第二预设值可以将驱动电机的转速快速降下,从而达到了对电动轮椅进行紧急刹车的效果,提高了电动轮椅的安全性;同时,中控系统不再响应轮椅驱动信号的设置,减少了电动轮椅在异常状态下仍旧响应轮椅驱动信号,使得电动轮椅在驱动电机的带动下继续移动带来安全隐患的可能,从而进一步提升了电动轮椅的安全性。
附图说明
图1是本申请一个实施例中电动轮椅控制方法的流程图。
图2是本申请一个实施例中用于体现电动轮椅状态调整方式的示意图。
图3是本申请一个实施例中用于体现电动轮椅紧急呼叫方式的示意图。
图4是本申请一个实施例电动轮椅控制装置的结构框图。
图5是本申请另一个实施例中电动轮椅控制装置的结构框图。
附图标记:401、驱动信号接收模块;402、速度信息获取模块;403、电机状态调整模块;404、电机状态恢复模块;405、轮椅状态调整模块。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种电动轮椅控制方法,该方法基于电动轮椅,电动轮椅具备中控系统,中控系统在接收到用户通过推动操纵控制器的方式输入的轮椅驱动信号时,会根据接收到的轮椅驱动信号控制两个驱动电机驱动电动轮椅的两个后轮或前轮转动,继而实现电动轮椅的前进、后退以及转向;电动轮椅上还设置有用于检测驱动电机转动速度的转速传感器和用于检测电动轮椅倾斜角度以及加速度的陀螺仪传感器;电动轮椅的刹车依靠刹车手柄,以机械碟刹为例,用户在握持刹车手柄使得刹车手柄动作时会导致预设在刹车手柄内的触点开关打开,此时,中控系统会由于触点开关打开而持续接收到刹车信号,待用户松开刹车手柄使得刹车手柄复原时,触点开关闭合使得刹车信号消失;当用户对刹车手柄的施力较大导致刹车手柄的动作幅度超过一定值时,机械碟刹生效对电动轮椅进行机械刹车。
如图1所示,该方法包括以下步骤:
S10,在接收到轮椅驱动信号时,根据轮椅驱动信息控制轮椅驱动电机转动。
具体来说,乘坐电动轮椅的用户在推动操纵控制器时,操纵控制器会根据用户推动的方向对应向轮椅中控系统发送轮椅驱动信号,中控系统在接收到轮椅驱动信号时,会对应控制轮椅驱动电机转动,以驱动电动轮椅按照用户推动的方向移动。
S20,实时获取轮椅的速度信息。
其中,速度信息包括轮椅驱动电机的实际转动速度;具体来说,在电动轮椅运行的过程中,中控系统会通过转速传感器实时检测并获取轮椅驱动电机的实际转动速度。
S30,在接收到与刹车请求对应的刹车信号时,将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,并将驱动电机的输出电流设置为第一预设值。
具体来说,用户在握持刹车手柄使得刹车手柄动作时,中控系统会持续接收到刹车信号,中控系统在接收到刹车信号的同时,会将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,同时将驱动电机的输出电流设置为第一预设值,输出电流即为驱动电机在发电时的输出电流,输出电流越大驱动电机发电过程中受到的阻力也越大;处于发电状态的驱动电机会将动能转化为电能进行输出,在驱动电机能量转化的过程中电动轮椅会逐渐减速,从而达到对电动轮椅进行柔性刹车的效果,提升了用户在刹车时的舒适度和安全性。
S40,待刹车信号消失或实际转动速度为零时,将驱动电机的工作状态由发电状态调整回电动状态。
具体来说,用户松开刹车手柄使得刹车手柄复原时刹车信号消失,此时中控系统判定用户需要停止刹车操作,继而将驱动电机的工作状态由发电状态调整回电动状态,以便于电动轮椅可以在驱动电机的带动下继续运动;或者当中控系统检测到驱动电机的实际转速为零时,也即电动轮椅已被刹车至静止状态时,将驱动电机的工作状态由发电状态调整回电动状态,以便于电动轮椅可以在用户再次输入轮椅驱动指令时快速启动。
在用户使用电动轮椅的过程中,当中控系统接收到用户通过握持刹车手柄而产生的刹车信号时,会立即将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,以便于驱动电机可以逐渐将自身的动能转化为电能,并在转化过程中逐渐降低自身的转速,达到了对电动轮椅进行柔性刹车的效果,减少了单纯依靠机械刹车的方式对电动轮椅进行刹车时,用户在刹车过程中会感受到较大前冲力的可能,从而提升了用户在使用电动轮椅过程中的舒适度和安全性。
需要说明的是,本申请中刹车信号的产生来源于用户对刹车手柄的施力,当用户对刹车手柄的施力较大导致刹车手柄的动作幅度超过一定值时,机械碟刹会生效对电动轮椅进行机械刹车;也即用户在正常使用过程中需要对电动轮椅进行正常的刹车时,仅需要握持刹车手柄使得刹车手柄动作轻微幅度即可达到对电动轮椅进行缓慢柔性刹车的效果,当用户遇到紧急情况需要快速刹车时,也可以通过用力握持刹车手柄的方式使得机械碟刹生效对电动轮椅进行快速刹车,而用力握持刹车手柄进行刹车的方式与现有刹车习惯相同,从而使得柔性刹车的过程对于用户来说可以完全无感的进行且无需改变用户的刹车习惯,从而进一步提升了用户在使用电动轮椅时的舒适度。
在一个实施例中,还可以在电动轮椅上分别装设用于对驱动电机进行锁止的电机锁和用于控制电动轮椅通电状态的电源锁,在中控系统内还设有延时供电电路,延时电路用于在电源锁关闭导致电动轮椅处于断电状态时,继续为中控系统提供一定的电能。为了提高电动轮椅的安全性,电源锁和电机锁的工作逻辑可以被设置为:初始状态下,电源锁和电机锁均处于锁止状态,当用户利用钥匙或按钮等方式打开电动轮椅总开关将电动轮椅启动时,电源锁会同步打开以使得中控系统处于通电待机状态,此时电机锁仍处于关闭状态使得电动轮椅不易在外力的作用下移动,从而减少了电动轮椅在启动时出现溜坡等异常情况给用户带来安全隐患的可能,继而中控系统在接收到用户通过操纵控制器发送的轮椅驱动信号时,会首先将电机锁打开继而利用驱动电机带动轮椅正常移动。
在一个实施例中,为了进一步提升电动轮椅的安全性,电动轮椅控制方法还可以包括以下步骤:
电动轮椅的中控系统会实时获取电动轮椅的状态信息,继而根据获取到的状态信息判断电动轮椅的运行状态是否处于异常状态,若中控系统判定电动轮椅当前处于异常状态,则将电动轮椅调整为保护状态并执行以下紧急步骤:
关闭电源锁停止响应轮椅驱动信号,也即电动轮椅被调整为保护状态期间,用户通过操纵控制器发送的轮椅驱动信号不再被执行,从而减少了异常状态下电动轮椅继续按照轮椅驱动信号驱动电动轮椅移动带来安全隐患的可能;
将驱动电机工作状态由电动状态调整为发电状态,并将驱动电机的输出电流设置为第二预设值,第二预设值大于第一预设值。也即电动轮椅会在中控系统的控制下自动执行紧急刹车的步骤,由于驱动电机被调整为发电状态后,转动阻力取决于中控系统设定的第二预设值,而第二预设值大于柔性刹车时设定的第一预设值的设置,使得驱动电机可以更加快速的耗能减速,从而达到了对电动轮椅进行紧急刹车的效果,以提升电动轮椅在异常状态下的安全性;
待驱动电机的转速降为零时,启动电机锁对驱动电机进行锁止;也即在驱动电机被紧急刹车减速至停止转动时,启动电机锁对驱动电机进行锁止,以使得电动轮椅不易在外力的作用下继续移动,从而进一步提升了电动轮椅的安全性。
需要说明的是,电动轮椅需要设定紧急保护状态的原因在于:乘坐电动轮椅的用户一般为老年人或因病行动不便的人群,这些用户在遇到紧急情况时,往往难以依靠自身动作实现紧急避险,因此针对电动轮椅的用户情况,为了尽可能保证用户的安全,中控系统需要自动判断电动轮椅的状态,并在判定电动轮椅状态异常时及时将电动轮椅调整为保护状态对电动轮椅上的用户进行保护,以提高电动轮椅的安全性。
在一个实施例中,如图2所示,判定电动轮椅是否处于异常状态的方式可以为:
电动轮椅的状态信息包括电动轮椅的姿态信息,其中姿态信息包括电动轮椅的实际倾斜角度;具体来说,中控系统会通过陀螺仪传感器实时获取电动轮椅的实际倾斜角度,并将获取到的实际倾斜角度与预设的安全倾斜角度进行比对,若实际倾斜角度大于预设的安全倾斜角度,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。上述倾斜角度的判定方式使得电动轮椅在出现倾倒的情况时,电动轮椅的中控系统会及时将电动轮椅调整为保护状态,以减少倾倒后的电动轮椅继续动作给用户带来二次伤害的可能,从而提升了电动轮椅的安全性。
在一个实施例中,判定电动轮椅是否处于异常状态的方式还可以为:
电动轮椅的状态信息包括电动轮椅的加速信息,其中加速信息包括电动轮椅当前的实际加速度;具体来说,中控系统会通过陀螺仪传感器实时获取电动轮椅的实际加速度,并将获取到的实际加速度与预设的安全加速度进行比对,若实际加速度大于预设的安全加速度,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。上述加速度的判断方式使得电动轮椅在出现加速度突然变化的情况时,也即电动轮椅在遇到受到撞击而突然加速或者撞击到外物而突然减速的情况时,电动轮椅的中控系统会及时将电动轮椅调整为保护状态,以减少电动轮椅出现被撞或撞击外物的情况后,电动轮椅继续运行给用户带来二次伤害的可能,从而提升了电动轮椅的安全性。
在一个实施例中,考虑到用户在突然握紧刹车时,电动轮椅也会由于机械碟刹生效而骤然减速,可能会导致中控系统误判定电动轮椅处于异常状态继而自动切换至保护状态给用户带来不便的情况,利用加速信息判断电动轮椅运行状态的逻辑可以被具体执行为:
电动轮椅的中控系统在检测到出现实际加速度大于预设的安全加速度的情况时,判断当前是否有获取到与刹车请求对应的刹车信号,也即用户在当前是否有通过握持刹车手柄的方式向中控系统发送刹车信号;若未获取到与刹车请求对应的刹车信号,则表明用户并未执行刹车动作继而判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态并将电动轮椅调整至保护状态;否则判定电动轮椅处于正常行驶的状态;也即,仅在出现实际加速度大于预设的安全加速度,且此时并未获取到与刹车请求对应的刹车信号时,中控系统方才判定电动轮椅的运行状态异常;减少了用户在行驶过程中突然握紧刹车导致中控系统误判定电动轮椅处于异常状态,继而自动切换至保护状态给用户带来不便的可能,从而提升了中控系统识别电动轮椅状态时的准确度且提升了用户的使用体验。
在一个实施例中,判定电动轮椅是否处于异常状态的方式还可以为:
电动轮椅的状态信息包括驱动电机的速度信息,其中,速度信息包括两个驱动电机的实际转速差值。具体来说,中控系统会通过加速传感器实时获取电动轮椅上两个驱动电机的实时转速,继而将两个驱动电机的实际转速相减后得到实际转速差值,在得到实际转速差值后中控系统会将实际转速差值与预设的安全转速差值进行比对,若实际转速差值大于预设的安全转速差值,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。由于电动轮椅的转速依靠两个驱动电机的速度差实现,且电动轮椅的转弯半径与速度差成反比关系,也即两个驱动电机的实际转速差值越大,电动轮椅对应的实际转弯半径就越小,而电动轮椅的转弯半径较小时,也即电动轮椅出现急转弯的情况时容易失去平衡侧翻或倾倒;因此,上述实际转速差值的判断方式使得电动轮椅在出现实际转速差值异常,也即电动轮椅在外力撞击下出现转弯半径明显异常的情况时,中控系统可以及时将电动轮椅调整为保护状态,以减少电动轮椅在出现转弯半径异常的情况时,电动轮椅继续运行导致电动轮椅倾倒或侧翻的可能,从而提升了电动轮椅的安全性。
在一个实施例中,考虑到电动轮椅在出现实际转速差值异常的情况时,可以通过降低驱动电机转速的方式尝试将电动轮椅修正至正常状态的情况,利用实际转速差值判断电动轮椅运行状态的逻辑还可以被具体执行为:
电动轮椅的中控系统在检测到出现实际转速差值大于预设的安全转速差值的情况时,首先根据实际转速差值确定转速较大的异常驱动电机,继而通过降低异常驱动电机输出功率的方式尝试降低异常驱动电机的转速,并在预设时间后再次获取实际转速差值,例如在降低输出功率1秒后再次获取实际转速差值;若再次获取的实际转速差值仍大于预设的安全转速差值,则表明当前驱动电机的转速失控,继而判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态;否则判定电动轮椅仍为正常的可控状态;中控系统在判定电动轮椅处于异常状态之前,会首先通过降低异常驱动电机输出功率的方式尝试对实际转速差值进行调整,达到了对电动轮椅进行自修复的效果,减少了电动轮椅转变为异常状态的可能,从而进一步提升了电动轮椅的安全性。
需要说明的是,当电动轮椅出现一侧被撞击,导致位于撞击侧的驱动电机的转速在撞击力的作用下明显高于另一个驱动电机的转速的情况时,由于撞击力的介入,此时单纯依靠降低异常驱动电机输出功率的方式往往难以将电动轮椅修复为正常状态,继而电动轮椅会触发自修复失败跳转至保护状态的步骤以对用户进行保护。
在一个实施例中,考虑到用户在使用电动轮椅的过程中,可能会出现用户误操作使得电动轮椅转弯半径明显过小继而导致电动轮椅侧翻的情况;为了进一步提高电动轮椅的安全性,基于利用实际转速差值判断电动轮椅运行状态的逻辑,电动轮椅控制方法还可以包括以下步骤:
实时检测电动轮椅的实际转速差值,当实际转速差值大于示警转速差值且不大于安全转速差值时,其中示警转速差值小于安全转速差值,降低异常驱动电机的输入功率。也即在检测到电动轮椅的实际转速差值达到示警转速差值时,为了减少电动轮椅由于转弯半径较小而导致侧翻的情况,中控系统会自动通过降低异常驱动电机输出功率的方式降低异常驱动电机的转速,从而减小实际转速差值以增大转弯半径,以便于电动轮椅可以安全的转弯;减少了由于用户误操作使得电动轮转弯半径明显过小继而导致电动轮椅侧翻的可能,从而进一步提升了电动轮椅的安全性。
在一个实施例中,如图3所示,考虑到电动轮椅在出现侧翻等异常情况时,用户可能无法自行站起对电动轮椅进行复位的情况,为了进一步提升电动轮椅的安全性,电动轮椅控制方法还可以包括以下步骤:
在中控系统判定电动轮椅当前处于异常状态,并将电动轮椅调整为保护状态时,根据预存储在中控系统内的联系方式向用户的家人拨打电话,以便于出现异常情况的用户可以及时向家人求助;进一步的,考虑到用户的家人可能未能及时接通电话导致用户难以及时得到救助的情况,中控系统在向用户家人拨打电话之后,若所拨打的电话无人接听,则利用预设在电动轮椅上的GPS或北斗等定位模块查询电动轮椅当前的位置,继而根据电动轮椅当前的位置在地图软件上查询距离最近的派出所的联系方式,并根据查询到的派出所的联系方式向派出所拨打电话,以便于用户可以及时向最近的派出所进行求助,从而进一步提升了电动轮椅的安全性。
图1为一个实施例中电动轮椅控制方法的流程示意图。应该理解的是,虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行;除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行;并且图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于上述方法,本申请实施例还公开一种电动轮椅控制装置。
如图4所示,该装置包括以下模块:
驱动信号接收模块401,用于在接收到轮椅驱动信号时,根据轮椅驱动信息控制轮椅驱动电机转动;
速度信息获取模块402,用于实时获取轮椅的速度信息,速度信息包括轮椅驱动电机的实际转动速度;
电机状态调整模块403,用于在接收到与刹车请求对应的刹车信号时,将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,并将驱动电机的输出电流设置为第一预设值;
电机状态恢复模块404,用于待刹车信号消失或实际转动速度为零时,将驱动电机的工作状态由发电状态调整回电动状态。
在一个实施例中,如图5所示,电动轮椅控制装置还包括轮椅状态调整模块405,用于实时获取电动轮椅的状态信息;根据电动轮椅的状态信息判断电动轮椅的运行状态;若运行状态为异常状态,则不再响应轮椅驱动信号;将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,并将驱动电机的输出电流设置为第二预设值,第二预设值大于第一预设值。
在一个实施例中,状态信息包括电动轮椅的姿态信息,姿态信息包括电动轮椅的实际倾斜角度;轮椅状态调整模块405具体用于若实际倾斜角度大于预设的安全倾斜角度且实际转动速度大于预设的安全转动速度,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
在一个实施例中,状态信息包括电动轮椅的加速信息,加速信息包括电动轮椅当前的实际加速度;轮椅状态调整模块405具体用于若实际加速度大于预设的安全加速度,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
在一个实施例中,轮椅状态调整模块405还用于判断是否获取到与刹车请求对应的刹车信号,若未获取到与刹车请求对应的刹车信号,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
在一个实施例中,状态信息包括驱动电机的速度信息,速度信息包括两个驱动电机的实际转速差值;轮椅状态调整模块405具体用于若实际转速差值大于预设的安全转速差值,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
在一个实施例中,轮椅状态调整模块405还用于根据实际转速差值获取转速较大的异常驱动电机;降低异常驱动电机的输入功率并在预设时间后再次获取实际转速差值;若再次获取的实际转速差值仍大于预设的安全转速差值,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
本申请实施例还公开一种控制设备。
具体来说,该控制设备包括存储器和处理器,存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述电动轮椅控制方法的计算机程序。
本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质。
具体来说,该计算机可读存储介质,其存储有能够被处理器加载并执行如上述电动轮椅控制方法的计算机程序,该计算机可读存储介质例如包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种电动轮椅控制方法,其特征在于,所述方法包括:
在接收到轮椅驱动信号时,根据所述轮椅驱动信息控制轮椅驱动电机转动;
实时获取轮椅的速度信息,所述速度信息包括轮椅驱动电机的实际转动速度;
在接收到与刹车请求对应的刹车信号时,将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,并将驱动电机的输出电流设置为第一预设值;
待刹车信号消失或所述实际转动速度为零时,将驱动电机的工作状态由发电状态调整回电动状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
实时获取电动轮椅的状态信息;
根据所述电动轮椅的状态信息判断电动轮椅的运行状态;
若所述运行状态为异常状态,则不再响应所述轮椅驱动信号;
将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,并将驱动电机的输出电流设置为第二预设值,所述第二预设值大于所述第一预设值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述状态信息包括电动轮椅的姿态信息,所述姿态信息包括电动轮椅的实际倾斜角度;
所述根据所述电动轮椅的状态信息判断电动轮椅的运行状态包括:
若所述实际倾斜角度大于预设的安全倾斜角度,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述状态信息包括电动轮椅的加速信息,所述加速信息包括电动轮椅当前的实际加速度;
所述根据所述电动轮椅的状态信息判断电动轮椅的运行状态包括:
若所述实际加速度大于预设的安全加速度,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态包括:
判断是否获取到与刹车请求对应的刹车信号,若未获取到与刹车请求对应的刹车信号,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述状态信息包括驱动电机的速度信息,所述速度信息包括两个驱动电机的实际转速差值;
所述根据所述电动轮椅的状态信息判断电动轮椅的运行状态包括:
若所述实际转速差值大于预设的安全转速差值,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态包括:
根据所述实际转速差值获取转速较大的异常驱动电机;
降低所述异常驱动电机的输入功率并在预设时间后再次获取所述实际转速差值;
若再次获取的所述实际转速差值仍大于预设的安全转速差值,则判定电动轮椅当前的运行状态为异常状态。
8.一种电动轮椅控制装置,其特征在于,所述装置包括:
驱动信号接收模块(401),用于在接收到轮椅驱动信号时,根据所述轮椅驱动信息控制轮椅驱动电机转动;
速度信息获取模块(402),用于实时获取轮椅的速度信息,所述速度信息包括轮椅驱动电机的实际转动速度;
电机状态调整模块(403),用于在接收到与刹车请求对应的刹车信号时,将驱动电机的工作状态由电动状态调整为发电状态,并将驱动电机的输出电流设置为第一预设值;
电机状态恢复模块(404),用于待刹车信号消失或所述实际转动速度为零时,将驱动电机的工作状态由发电状态调整回电动状态。
9.一种控制设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。
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- 2021-12-25 CN CN202111608629.0A patent/CN114366467B/zh active Active
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