避障控制设备及智能轮椅制造技术

本实用新型专利技术涉及一种避障控制设备和智能轮椅，避障控制设备包括距离检测装置、辅助控制器、主控制器和电机驱动器，辅助控制器分别连接距离检测装置和主控制器，主控制器连接电机驱动器，电机驱动器用于连接移动车的电机；辅助控制器可以接收距离检测装置检测障碍物与移动车的距离得到的测量信号，并根据测量信号输出距离信号至主控制器；同时主控制器根据距离信号判断障碍物与移动车的距离，并输出控制信号至电机驱动器，电机驱动器接收控制信号并控制移动车的电机减速或停止，避免移动车与障碍物相撞。避障控制设备结构简单，可自动控制，使用便利性高；包含避障控制设备的智能轮椅可实现自动避障，提高使用的安全性和可靠性及延长使用寿命。

Obstacle avoidance control equipment and intelligent wheelchair

The utility model relates to a control device and intelligent wheelchair obstacle avoidance control device includes a distance detection device, auxiliary controller, main controller and motor driver obstacle avoidance, auxiliary controller are respectively connected with distance detection device and the main controller, the main controller is connected with a motor drive, motor drive motor for connecting mobile vehicle auxiliary controller can receive the measurement signal; distance detecting device for detecting obstacles and moving vehicle distance, and according to the distance measurement signal output signal to the main controller; the main controller according to the distance signal to determine the obstacle and the distance, and outputs a control signal to the motor drive motor drive motor receives the control signals and control the mobile car slow down or stop, avoid the mobile car collision with obstacles. The obstacle avoidance control device has the advantages of simple structure, automatic control and high convenience, and the intelligent wheelchair with obstacle avoidance control device can achieve automatic obstacle avoidance, improve the safety and reliability and prolong the service life of the device.

【技术实现步骤摘要】
避障控制设备及智能轮椅
本技术涉及测量与控制
，特别是涉及一种避障控制设备及智能轮椅。
技术介绍
随着电子科技的不断发展，日常生活中人们所使用的工具也越来越智能化。例如，作为代步和康复用的轮椅，已从人工推动的轮椅向电轮椅改进，方便用户使用。传统的电动轮椅可以通过操作杆或操作按钮进行前进、倒退、转向、停止等的简单移动控制。然而，用户在使用电动轮椅行驶的过程中(如倒退)若遇到障碍物，还需要手动操作控制减速或停止，当用户行动不便或没有及时发现障碍物时，很容易导致轮椅直接碰撞物体引起轮椅损坏甚至出现安全事故。因此，传统的电动轮椅安全性较差。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种安全性高的避障控制设备及智能轮椅。一种避障控制设备，包括距离检测装置、辅助控制器、主控制器和电机驱动器，所述辅助控制器分别连接所述距离检测装置和所述主控制器，所述主控制器连接所述电机驱动器，所述电机驱动器用于连接移动车的电机；所述距离检测装置检测障碍物与所述移动车的距离，并输出测量信号至所述辅助控制器，所述辅助控制器接收所述测量信号并输出距离信号至所述主控制器，所述主控制器接收所述距离信号后输出控制信号至所述电机驱动器，所述电机驱动器接收所述控制信号，并控制所述移动车的电机减速或停止。上述避障控制设备，通过辅助控制器分别连接距离检测装置和主控制器，辅助控制器可以接收距离检测装置检测障碍物与移动车的距离得到的测量信号，并根据测量信号输出距离信号至主控制器；同时通过主控制器连接用于控制移动车电机的电机驱动器，主控制器根据距离信号判断障碍物与移动车的距离，并输出控制信号至电机驱动器，使电机驱动器控制移动车的电机减速或停止，即可控制移动车减速或停止，避免移动车与障碍物相撞。如此，避障控制设备结构简单，且可实现自动化控制，使用便利性高；用于移动车时可实现自动避障，大大提高移动车的安全性和可靠性，还可延长移动车的使用寿命。一种智能轮椅，包括轮椅本体、电机和上述避障控制设备，所述轮椅本体设有驱动轮，所述电机连接所述驱动轮，所述避障控制设备和所述电机设置于所述轮椅本体上，且所述避障控制设备的电机驱动器连接所述电机。上述智能轮椅，由于包含上述避障控制设备，同理可以实现自动化控制避障，无需用户手动操作，安全性和可靠性高，而且可避免智能轮椅与障碍物的碰撞，可延长使用寿命。附图说明图1为一实施例中避障控制设备的结构框图；图2为另一实施例中避障控制设备的结构框图。具体实施方式参考图1，一实施例中的避障控制设备，包括距离检测装置110、辅助控制器130、主控制器150和电机驱动器170，辅助控制器130分别连接距离检测装置110和主控制器150，主控制器150连接电机驱动器170，电机驱动器170用于连接移动车的电机(图未示)。距离检测装置110检测障碍物与移动车的距离，并输出测量信号至辅助控制器130，辅助控制器130接收测量信号并输出距离信号至主控制器150，主控制器150接收距离信号后输出控制信号至电机驱动器170，电机驱动器170接收控制信号，并控制移动车的电机减速或停止。具体地，电机驱动器170具体可通过驱动控制电机的速度以控制移动车减速或停止，通过驱动控制电机的转动方向以控制移动车的行驶方向。测量信号为距离检测装置110测量障碍物与移动车之间的距离得到的电信号，辅助控制器130在接收到测量信号后，可以采用公知的数据处理方式得到对应的距离值，并以电信号的形式输出距离信号至主控制器150，即辅助控制器130可以根据测量信号获取障碍物与移动车之间的距离。主控制器150接收距离信号后，可以采用现有公知的比较方法，根据该距离信号比较对应的距离值与预先存储的减速距离值、及与预先存储的最小距离值的大小；如果对应的距离值小于或等于减速距离值且大于或等于最小距离值，则主控制器150输出控制信号至电机驱动器170，电机驱动器170控制移动车的电机减速；如果对应的距离值小于最小距离值，则主控制器150输出控制信号至电机驱动器170，电机驱动器170控制移动车的电机停止。通过采用两个控制器分工合作，辅助控制器130根据测量信号输出距离信号、主控制器150根据距离信号控制电机驱动器170，处理速度快，效率高。移动车的行驶方向包括前进方向和后退方向。本实施例中，距离检测装置110固定在移动车的后轮上朝后退方向的一侧，用于检测后退方向上的障碍物与移动车的距离；如此，避障控制设备可在移动车后退时自动检测与障碍物的距离并根据距离的远近控制移动车的电机减速或停止，无需用户回头查看。可以理解，距离检测装置110还可以固定在移动车的前轮上朝前进方向的一侧，用于检测前进方向上的障碍物与移动车的距离；如此，避障控制设备可在移动车前进时自动检测与障碍物的距离并根据距离的远近控制移动车的电机减速或停止，无需用户手动操作。上述避障控制设备，通过辅助控制器130分别连接距离检测装置110和主控制器150，辅助控制器130可以接收距离检测装置110检测障碍物与移动车的距离得到的测量信号，并根据测量信号输出距离信号至主控制器150；同时通过主控制器150连接用于控制移动车电机的电机驱动器170，主控制器150根据距离信号判断障碍物与移动车的距离，并输出控制信号至电机驱动器170，使电机驱动器170控制移动车的电机减速或停止，即可控制移动车减速或停止，避免移动车与障碍物相撞。如此，避障控制设备结构简单，且可实现自动化控制，使用便利性高；用于移动车时可实现自动避障，大大提高移动车的安全性和可靠性，还可延长移动车的使用寿命。在一实施例中，距离检测装置110为超声波测距模块。超声波测距模块测量精度高，可提到距离测量的准确度。可以理解，在其他实施例中，距离检测装置110还可以为其他器件，例如激光测距仪、红外测距传感器等。在一实施例中，参考图2，上述避障控制设备还包括滤波电路120，距离检测装置110通过滤波电路120连接辅助控制器130。滤波电路120用于对距离检测装置110输出的测量信号进行滤波，避免噪声干扰，提高数据处理的准确度，从而提高避障控制设备的可靠性。在一实施例中，请继续参考图2，上述避障控制设备还包括连接主控制器150的语音播报器160。主控制器150接收距离信号后输出音频信号至语音播报器160，语音播报器160输出语音信息。音频信号为对应距离信号的信号。具体地，主控制器150可以在接收的距离信号获取对应的距离值后，输出音频信号至语音播报器160，语音播报器160播报语音信息。例如，当距离检测装置110测量到移动车距离障碍物1米时，主控制器150输出音频信号至语音播报器160，语音播报器160语音播报类似于“距离障碍物1米远”的信息。如此，通过设置连接主控制器150的语音播报器160以便及时提醒用户注意，可进一步提高避障控制设备的可靠性。在一实施例中，语音播报器160包括数字信号处理器(图未示)、功率放大器(图未示)和扬声器(图未示)，数字信号处理器分别连接主控制器150和功率放大器，功率放大器连接扬声器。具体地，本实施例中，数字信号处理器通过串口线连接主控制器150，通过I2C总线连接功率放大器。数字信号处理器对主控制器150输出的音频信号进行数字信号处理，并输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种避障控制设备，其特征在于，包括距离检测装置、辅助控制器、主控制器、滤波电路和电机驱动器，所述距离检测装置通过所述滤波电路连接所述辅助控制器，所述辅助控制器连接所述主控制器，所述主控制器连接所述电机驱动器，所述电机驱动器用于连接移动车的电机；所述距离检测装置检测障碍物与所述移动车的距离，并输出测量信号至所述辅助控制器，所述辅助控制器接收所述测量信号并输出距离信号至所述主控制器，所述主控制器接收所述距离信号后输出控制信号至所述电机驱动器，所述电机驱动器接收所述控制信号，并控制所述移动车的电机减速或停止。

【技术特征摘要】
1.一种避障控制设备，其特征在于，包括距离检测装置、辅助控制器、主控制器、滤波电路和电机驱动器，所述距离检测装置通过所述滤波电路连接所述辅助控制器，所述辅助控制器连接所述主控制器，所述主控制器连接所述电机驱动器，所述电机驱动器用于连接移动车的电机；所述距离检测装置检测障碍物与所述移动车的距离，并输出测量信号至所述辅助控制器，所述辅助控制器接收所述测量信号并输出距离信号至所述主控制器，所述主控制器接收所述距离信号后输出控制信号至所述电机驱动器，所述电机驱动器接收所述控制信号，并控制所述移动车的电机减速或停止。2.根据权利要求1所述的避障控制设备，其特征在于，所述距离检测装置为超声波测距模块。3.根据权利要求1所述的避障控制设备，其特征在于，还包括连接所述主控制器的语音播报器；所述主控制器接收所述距离信号后输出音频信号至所述语音播报器，所述语音播报器输出语音信息。4.根据权利要求3所述的避障控制设备，其特征在于，所述语音播报器包括数字信号处理器、功率放大器和扬声...

【专利技术属性】
技术研发人员：暨绵浩，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44