一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成系统和方法，包括：空间特征识别模块、障碍类型识别模块、整体感知模块；所述空间特征识别模块连接所述整体感知模块，用于识别障碍物的空间特征与障碍类型，并将所述障碍物的空间特征传输给所述整体感知模块；所述障碍类型识别模块连接所述整体感知模块，用于识别障碍物类型，并将所述障碍物类型传输给所述整体感知模块；所述整体感知模块用于根据所述障碍物的空间特征与所述障碍物类型生成虚拟场景，并根据所述虚拟场景生成全方位通行策略。该系统可以对周边环境的自动检测，并识别分析周围的障碍物，从而生成智能轮椅的全方位通行策略。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成系统和方法
本专利技术涉及电动轮椅
，具体是一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成系统和方法。
技术介绍
随着智能技术的发展，越来越多的场合使用到了人工智能，智能化社会的发展方便了人们的生活，使得现代化的社会生活更加安全、可靠。老年人以及肢体残疾者使用的轮椅，大多是使用操纵杆控制的电动轮椅，这种电动轮椅需要使用者操作操纵杆来控制轮椅的前进、后退、左转、右转以及加减速，电动轮椅对于自理能力比较差的老人或肢体残疾严重的用户来说使用起来不太方便；电动轮椅在使用时还需要用户对路径进行目测，再选择是否通行的操作，这也造成了使用的不便。因此，电动轮椅如何对行驶路线进行自动检测分析，生成相应的通行策略是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是解决目前电动轮椅对于自理能力比较差的老人或肢体残疾严重的用户来说使用起来不太方便，电动轮椅在使用时需要用户对路径进行目测，再选择是否通行的操作，造成了使用不便的问题，实现对周边环境的自动检测，并识别分析周围的障碍物，从而生成智能轮椅的全方位通行策略。本专利技术实施例提供一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成系统，包括：空间特征识别模块、障碍类型识别模块、整体感知模块；所述空间特征识别模块连接所述整体感知模块，用于识别障碍物的空间特征，并将所述障碍物的空间特征传输给所述整体感知模块；所述障碍类型识别模块连接所述整体感知模块，用于识别障碍物类型，并将所述障碍物类型传输给所述整体感知模块；所述整体感知模块用于根据所述障碍物的空间特征与所述障碍物类型生成虚拟场景，并根据所述虚拟场景生成全方位通行策略。在至少一个实施例中，所述空间特征识别模块，包括：预处理单元、场景分割单元，空间特征识别单元；所述预处理单元用于采集点云数据，并对所述点云数据进行预处理，将预处理后的点云传输给所述空间特征识别单元；所述场景分割单元用于对场景进行划分，生成空间分区，并对所述空间分区内的物体进行分割，生成分割场景；所述空间特征识别单元连接所述与处理单元与所述场景分割单元，用于基于所述分割场景与所述预处理后的点云数据，利用预设算法对所述障碍物的空间特征进行识别。在至少一个实施例中，所述障碍类型识别模块，包括：障碍物类别判断单元、障碍物类型识别单元；所述障碍物类别判断单元连接所述空间特征识别单元，用于基于所述障碍物的空间特征，对障碍物的类别进行判断；所述障碍物类型识别单元连接所述障碍物类别判断单元，用于根据判断结果对所述障碍物类型进行识别，并根据所述障碍物类型，判断障碍物的通过性属性。在至少一个实施例中，所述通过性属性，包括可接触通过、可驱离通过和规避通过。在至少一个实施例中，所述整体感知模块，包括：计算单元、累加单元、选择单元；所述计算单元用于根据所述障碍物的空间特征、所述障碍物类型与所述障碍物的通过性属性，计算各个所述分割场景的第一代价参数与电动轮椅偏转到各个分割场景的第二代价参数；所述累加单元连接所述计算单元，用于将所述第一代价参数与所述第二代价参数按照权重进行累加，生成通过代价参数；所述选择单元连接所述累加单元，用于根据所述通过代价参数选择所述分割场景，生成所述全方位通行策略。基于上述目的，在本申请的第二个方面，还提出了一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成方法，包括：识别障碍物的空间特征，并将所述障碍物的空间特征传输给整体感知模块；识别障碍物类型，并将所述障碍物类型传输给所述整体感知模块；根据所述障碍物的空间特征与所述障碍物类型生成虚拟场景，并根据所述虚拟场景生成全方位通行策略。在至少一个实施例中，所述识别障碍物的空间特征，包括：采集点云数据，并对所述点云数据进行预处理，生成预处理后的点云数据；对场景进行划分，生成空间分区，并对所述空间分区内的物体进行分割，生成分割场景；基于所述分割场景与所述预处理后的点云数据，利用预设算法对所述障碍物的空间特征进行识别。在至少一个实施例中，所述识别障碍物类型，包括：基于所述障碍物的空间特征，对障碍物的类别进行判断；根据判断结果对所述障碍物类型进行识别，并根据所述障碍物类型，判断障碍物的通过性属性。在至少一个实施例中，所述通过性属性，包括可接触通过、可驱离通过和规避通过。在至少一个实施例中，所述根据所述障碍物的空间特征与所述障碍物类型生成虚拟场景，并根据所述虚拟场景生成全方位通行策略，包括：根据所述障碍物的空间特征、所述障碍物类型与所述障碍物的通过性属性，计算各个所述分割场景的第一代价参数与电动轮椅偏转到各个分割场景的第二代价参数；将所述第一代价参数与所述第二代价参数按照权重进行累加，生成通过代价参数；根据所述通过代价参数选择所述分割场景，生成所述全方位通行策略。本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：本专利技术实施例提供的一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成系统和方法，通过对空间特征与障碍类型的识别实现了对电动轮椅周边环境的自动检测，并对周围的障碍物进行了准确的分析识别，基于空间特征与障碍类型生成电动轮椅周围的虚拟场景，进而生成全方位通行策略，根据全方位通行策略电动轮椅实现了对行驶路线的自动分析检测，可以有效地规避障碍物，提高了电动轮椅的智能化程度，适用范围更广。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成系统的框图；图2为本专利技术实施例提供的一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成方法流程图；图3为本专利技术实施例提供的步骤S201的流程图；图4为本专利技术实施例提供的步骤S202的流程图；图5为本专利技术实施例提供的步骤S203的流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。参照图1所示，本专利技术实施例提供的一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成系统，包括：空间特征识别模块1、障碍类型识别模块2、整体感知模块3；所述空间特征识别模块1连接所述整体感知模块3，用于识别障碍物的空间特征，并将所述障碍物的空间特征传输给本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成系统，其特征在于，包括：空间特征识别模块、障碍类型识别模块、整体感知模块；/n所述空间特征识别模块连接所述整体感知模块，用于识别障碍物的空间特征，并将所述障碍物的空间特征传输给所述整体感知模块；/n所述障碍类型识别模块连接所述整体感知模块，用于识别障碍物类型，并将所述障碍物类型传输给所述整体感知模块；/n所述整体感知模块用于根据所述障碍物的空间特征与所述障碍物类型生成虚拟场景，并根据所述虚拟场景生成全方位通行策略。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成系统，其特征在于，包括：空间特征识别模块、障碍类型识别模块、整体感知模块；
所述空间特征识别模块连接所述整体感知模块，用于识别障碍物的空间特征，并将所述障碍物的空间特征传输给所述整体感知模块；
所述障碍类型识别模块连接所述整体感知模块，用于识别障碍物类型，并将所述障碍物类型传输给所述整体感知模块；
所述整体感知模块用于根据所述障碍物的空间特征与所述障碍物类型生成虚拟场景，并根据所述虚拟场景生成全方位通行策略。


2.如权利要求1所述一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成系统，其特征在于，所述空间特征识别模块，包括：预处理单元、场景分割单元，空间特征识别单元；
所述预处理单元用于采集点云数据，并对所述点云数据进行预处理，将预处理后的点云传输给所述空间特征识别单元；
所述场景分割单元用于对场景进行划分，生成空间分区，并对所述空间分区内的物体进行分割，生成分割场景；
所述空间特征识别单元连接所述与处理单元与所述场景分割单元，用于基于所述分割场景与所述预处理后的点云数据，利用预设算法对所述障碍物的空间特征进行识别。


3.如权利要求2所述的一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成系统，其特征在于，所述障碍类型识别模块，包括：障碍物类别判断单元、障碍物类型识别单元；
所述障碍物类别判断单元连接所述空间特征识别单元，用于基于所述障碍物的空间特征，对障碍物的类别进行判断；
所述障碍物类型识别单元连接所述障碍物类别判断单元，用于根据判断结果对所述障碍物类型进行识别，并根据所述障碍物类型，判断障碍物的通过性属性。


4.如权利要求3所述的一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成系统，其特征在于，所述通过性属性，包括可接触通过、可驱离通过和规避通过。


5.如权利要求3所述的一种用于电动轮椅的全方位通行策略生成系统，其特征在于，所述整体感知模块，包括：计算单元、累加单元、选择单元；
所述计算单元用于根据所述障碍物的空间特征、所述障碍物类型与所述障碍物的通过性属性，计算各个所述分割场景的第一代价参数与电动轮椅偏转到各个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宇杰，包哲刚，尚海宪，孙浩淋，
申请(专利权)人：北京三角洲机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11