基于体感运动控制的智能轮椅制造技术

一种基于体感运动控制的智能轮椅，包含有轮椅、体感运动控制装置；轮椅包括有轮椅本体、车轮、中心处理器、驱动装置、制动装置；体感运动控制装置固定安装在轮椅本体的扶手上；体感运动控制装置包括触摸显示屏、手势识别传感器、微波雷达感应开关；手势识别传感器分别与触摸显示屏、微波雷达感应开关相连，微波雷达感应开关位于触摸显示屏下方；中心处理器分别与体感运动控制装置、驱动装置、制动装置连接，用户接触触摸显示屏，发出手势命令，手势命令由中心处理器分析处理，驱动装置和制动装置接收来自中心处理器的指令，控制车轮工作。本实用新型专利技术使用操作简单，功能多样，安全性能高，具有较广泛的适用性，可推广应用。

Intelligent Wheelchair Based on somatosensory motion control

An Intelligent Wheelchair Based on somatosensory motion control includes a wheelchair and a somatosensory motion control device; the wheelchair includes a wheelchair body, a wheel, a central processor, a drive device, and a brake device; the somatosensory motion control device is fixed on the armrest of the wheelchair body; and the somatosensory motion control device includes a touch display screen and a hand. The gesture recognition sensor and the microwave radar induction switch are connected with the touch screen and the microwave radar induction switch respectively, and the microwave radar induction switch is located under the touch screen; the central processor is connected with the somatosensory motion control device, the driving device and the brake device respectively, and the user touches the touch screen. A gesture command is issued. The gesture command is analyzed and processed by the central processor. The driving device and the brake device receive instructions from the central processor to control the wheel operation. The utility model has the advantages of simple operation, multiple functions, high safety performance, wide applicability and can be popularized and applied.

【技术实现步骤摘要】
基于体感运动控制的智能轮椅
本技术涉及一种智能轮椅，更具体地，涉及一种基于体感运动控制的智能轮。
技术介绍
众所周知，轮椅作为一种特殊的交通工具，对于行动不便的用户提供了便利；对于一般的机械式手摇轮椅，需要用户长久地施加一定的力来作为动力源驱动轮椅的行进。因此，作为现代化生活的一种进步方式，智能化轮椅的出现是必然的，而为满足用户的使用体验，在现有的基础上对智能轮椅进行改造，增加人机交互的体验形式，更突显以人为本的理念，也提高了用户的使用感受。
技术实现思路
本技术为克服上述现有技术所述的问题，提供了一种基于体感运动控制的智能轮椅，能够适用各类用户使用，使用过程中，可以自动识别用户属性，开启体感控制系统，以用户生活中的习惯方向为输入信号，经过多种智能传感器与中心处理器的共同作用，输出智能轮椅的运动方向，同时，增设有一具有缓冲效果的防倾倒装置，也提高了该智能轮椅的安全性能，是一种更为人性化的贴心产品。本技术的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。一种基于体感运动控制的智能轮椅，包含有轮椅、体感运动控制装置；所述轮椅包括有轮椅本体、车轮、中心处理器、驱动装置、制动装置；所述体感运动控制装置固定安装在所述轮椅本体的扶手上，用于接收用户的手势命令；所述体感运动控制装置包括触摸显示屏、手势识别传感器、微波雷达感应开关；所述手势识别传感器分别与所述触摸显示屏、所述微波雷达感应开关相连，所述微波雷达感应开关位于所述触摸显示屏下方，用户在所述触摸显示屏上进行触摸手势动作时，所述微波雷达感应开关自动识别并响应，启动所述触摸显示屏、手势识别传感器开始工作，用户手势远离所述触摸显示屏或停止动作时，所述体感运动控制装置保持工作状态；所述中心处理器分别与所述体感运动控制装置、所述驱动装置、所述制动装置连接，用户接触所述触摸显示屏，发出手势命令，所述手势命令由所述中心处理器分析处理，所述驱动装置和所述制动装置接收来自中心处理器的指令，控制车轮工作；所述车轮包含前车轮和后车轮；所述前车轮与驱动装置相连，为主动轮；所述后车轮与所述制动装置相连，为从动轮。本技术提供了一种基于体感运动控制的智能轮椅，设置体感运动控制装置，为用户提供了一种更为操作简便的智能轮椅。所述智能轮椅包括有轮椅本体、主动轮、从动轮、中心处理器、驱动装置、制动装置以及体感运动控制装置，用户在所述触摸显示屏上进行触摸手势动作时，所述微波雷达感应开关自动识别并响应，启动所述触摸显示屏、手势识别传感器开始工作，用户手势远离所述触摸显示屏或停止动作时，所述体感运动控制装置保持之前的工作状态；将外界接受的信号传递至中心处理器进行分析整合，从而作用于所述驱动装置和所述制动装置，控制车轮的运动状态；以用户生活中的习惯方向为输入信号，经过智能传感器与中心处理器的共同作用，输出智能轮椅的运动状态，操作简便，适用范围更广。优选地，所述主动轮的轮毂中心的连接轴与一万向装置的可旋转活动端连接，所述万向装置的另一端与所述轮椅本体的支架固定连接。前车轮作为主动轮，该车轮的方向可以自定义，与体感式控制理念相结合，其运动方向更为主动与自由。优选地，手势识别传感器用于采集用户的手指形状、指纹、数目及运动方向信号，所述手势识别传感器接收信号进行识别、筛选出有效信号传至所述中心处理器。通过识别所述触摸显示屏上的各类外界信号，设置合适的算法，使得所述指纹作为开启所述体感运动控制装置的钥匙，识别用户手指形状、数目及运动方向多种信息并在中心处理器中分析整合，作为一种信号源输入用来控制所述智能轮椅的行走运动。优选地，为适应多类用户的使用习惯，所述轮椅本体的左右扶手分别安装有所述体感运动控制装置和一摇杆。作为本技术的一种优选方案，所述摇杆通过一基座与所述扶手机械活动连接，所述摇杆相对于所述基座进行偏转运动；所述摇杆活动安装在所述基座上，在活动范围360°上，与所述主动轮的运动范围相匹配。优选地，所述摇杆与所述中心处理器相连，所述摇杆与所述体感运动控制装置相互独立或共同作用控制所述智能轮椅的运动；其中，若两者初始命令相异，则所述体感运动控制装置发出的指令优先计算；若两者初始命令相同，则所述轮椅的主动轮加速运动。采用体感控制和摇杆控制所述智能轮椅的运动，为用户提供多种选择控制方式，其中，为避免体感控制与摇杆控制发生冲突，对于控制系统中的多种控制方式采用求同排异的方式控制所述主动轮。作为本技术的一种优选方案，用户对所述智能轮椅的前端具有一定的感知能力，而智能轮椅的后端作为用户视野的盲区，在轮椅后退过程中可能会遇到的障碍物需要紧急刹车，而前轮还未完全停止运动，所述智能轮椅则有可能发生后翻的可能，因此，需要对所述智能轮椅进行防倾倒处理；连接所述从动轮的一轴外的横向支架上还活动连接有一防倾倒装置，位于所述从动轮内侧；所述防倾倒装置包含支撑梁与小车轮，所述支撑梁的两端分别与所述旋转轴、所述小车轮活动相连，所述小车轮直径小于所述车轮直径。所述支撑梁为一钢型材制成，其运动具有突变性，优选地，所述防倾倒装置上还设有一缓冲件，所述缓冲件套设在所述支撑梁上。配套安装一缓冲件，可以加强防止轮椅的运动状态发生突变而倾翻，增强了防倾翻的作用。为提高用户对于所述智能轮椅后面的盲区的控制效率，优选地，所述横向支架的中间安装有图像采集装置，所述图像采集装置包括KINECT摄像头和微波雷达传感器；所述KINECT摄像头与所述微波雷达传感器相连，所述微波雷达传感器与所述中心处理器相连。利用KINECT摄像头对外界环境的图形采集，通过微波雷达传感器来精确的判断盲区障碍物的位置从而更加及时地停止所述智能轮椅的运动。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：提供了一种基于体感运动控制的智能轮椅，能够采集对于用户的手势指令，以万向前车轮作为主动轮，对轮椅的运动方向进行控制；其次，设置具有缓冲作用的防倾倒装置，提高了所述智能轮椅的安全性能；采用体感控制和摇杆控制所述智能轮椅的运动，为用户提供多种选择控制方式，更贴合以人为本的理念。本技术使用操作简单，功能多样，安全性能高，具有较广泛的适用性，可推广应用。附图说明图1为实施例1基于体感运动控制的智能轮椅的轴测图。图2为实施例1中心处理器控制电路的结构框图。图3为实施例2基于体感运动控制的智能轮椅的轴测图。图4为实施例3基于体感运动控制的智能轮椅的轴测图。图5为实施例3图形采集装置的工作原理框图。图中：1、轮椅本体；101、扶手；103、摇杆；2、主动轮；201、万向装置；3、从动轮；4、中心处理器；5、驱动装置；6、制动装置；7、体感运动控制装置；701、触摸显示屏；702、手势识别传感器；703、微波雷达感应开关；801、支撑梁；802、小车轮；803、缓冲件；901、KINECT摄像头；902、微波雷达传感器。具体实施方式以下将结合附图对本技术中各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本技术所保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于体感运动控制的智能轮椅，包含有轮椅、体感运动控制装置；所述轮椅包括有轮椅本体、车轮、中心处理器、驱动装置、制动装置；所述体感运动控制装置固定安装在所述轮椅本体的扶手上，用于接收用户的手势命令；所述车轮包含前车轮和后车轮；所述前车轮与驱动装置相连，为主动轮；所述后车轮与所述制动装置相连，为从动轮；所述中心处理器分别与所述体感运动控制装置、所述驱动装置、所述制动装置连接，用户接触触摸显示屏，发出手势命令，所述手势命令由所述中心处理器分析处理，所述驱动装置和所述制动装置接收来自中心处理器的指令，控制车轮工作；其特征在于：所述体感运动控制装置包括触摸显示屏、手势识别传感器、微波雷达感应开关；所述手势识别传感器分别与所述触摸显示屏、所述微波雷达感应开关相连，所述微波雷达感应开关位于所述触摸显示屏下方，用户在所述触摸显示屏上进行触摸手势动作时，所述微波雷达感应开关自动识别并响应，启动所述触摸显示屏、手势识别传感器开始工作，用户手势远离所述触摸显示屏或停止动作时，所述体感运动控制装置保持工作状态；连接所述从动轮的一轴外的横向支架上还活动连接有一防倾倒装置，位于所述从动轮内侧；所述防倾倒装置包含支撑梁与小车轮，所述支撑梁的两端分别与旋转轴、所述小车轮活动相连，所述小车轮直径小于所述车轮直径。...

【技术特征摘要】
1.一种基于体感运动控制的智能轮椅，包含有轮椅、体感运动控制装置；所述轮椅包括有轮椅本体、车轮、中心处理器、驱动装置、制动装置；所述体感运动控制装置固定安装在所述轮椅本体的扶手上，用于接收用户的手势命令；所述车轮包含前车轮和后车轮；所述前车轮与驱动装置相连，为主动轮；所述后车轮与所述制动装置相连，为从动轮；所述中心处理器分别与所述体感运动控制装置、所述驱动装置、所述制动装置连接，用户接触触摸显示屏，发出手势命令，所述手势命令由所述中心处理器分析处理，所述驱动装置和所述制动装置接收来自中心处理器的指令，控制车轮工作；其特征在于：所述体感运动控制装置包括触摸显示屏、手势识别传感器、微波雷达感应开关；所述手势识别传感器分别与所述触摸显示屏、所述微波雷达感应开关相连，所述微波雷达感应开关位于所述触摸显示屏下方，用户在所述触摸显示屏上进行触摸手势动作时，所述微波雷达感应开关自动识别并响应，启动所述触摸显示屏、手势识别传感器开始工作，用户手势远离所述触摸显示屏或停止动作时，所述体感运动控制装置保持工作状态；连接所述从动轮的一轴外的横向支架上还活动连接有一防倾倒装置，位于所述从动轮内侧；所述防倾倒装置包含支撑梁与小车轮，所述支撑梁的两端分别与旋转轴、所述小车轮活动相连，所述小车轮直径小于所述车轮直径。2.根据权利要求1所述的基于体感运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊丽，熊勇，
申请(专利权)人：湖北纪思智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42