一种智能助行设备及智能助行设备的控制方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种智能助行设备及智能助行设备的控制方法，涉及智能助行设备控制技术领域，能够提升智能助行设备使用时的智能化程度，从而节约用户操纵智能助行设备时的时间和精力，也大大降低了智能助行设备操纵的复杂性智能助行设备智能助行设备。包括：左右激光雷达沿着矩形机身的中轴线对称分布，深度摄像机安装在矩形机身的中轴线上。座椅分别安装有左扶手和右扶手，左扶手的另一端安装有终端支架，右扶手的另一端安装有轮椅摇杆；在矩形机身(9)的下层机身支架上，安装有超声波模块(3)和wifi模块(6)，在矩形机身(9)的下层机身支架上还安装有工控机(4)和电池组(10)；矩形机身(9)的两个侧面，分别安装有两对行走机构。本发明专利技术适用于智能助行设备。本发明专利技术适用于智能助行设备。本发明专利技术适用于智能助行设备。

【技术实现步骤摘要】
一种智能助行设备及智能助行设备的控制方法


[0001]本专利技术涉及智能助行设备控制
，尤其涉及一种智能助行设备及智能助行设备的控制方法。

技术介绍

[0002]传统的轮椅由使用者用手控制，费力且不卫生，因此目前也出现了通过电子系统控制的轮椅。而为了更好得服务残障人士，需要进一步提高轮椅的智能化程度。但是，在轮椅上安装计算机模块、视觉系统、语音系统复杂昂贵的工控机，会极大得增加轮椅的生产成本，故障率和维护成本也很高，并且还会导致轮椅的重量增加。
[0003]因此，虽然目前从理论上来说，已经可以将轮椅的智能化和自动化程度提高到一个新的高度，但是受制于成本、重量、可靠性等诸多因素，目前还难以大规模投入市场应用，缺乏更好的工程应用方案。尤其存在智能化程度较低，用户的学习成本高，以及使用不便的问题，需要用户耗费大量的时间和精力适应操作。

技术实现思路

[0004]本专利技术的实施例提供一种智能助行设备及智能助行设备的控制方法，能够提升智能助行设备使用时的智能化程度，从而节约用户操纵智能助行设备时的时间和精力，也大大降低了智能助行设备操纵的复杂性。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术的实施例提供的智能助行设备，所述智能助行设备的组成部分包括：激光雷达(1)、深度相机(2)、超声波模块(3)、工控机(4)、轮毂电机(5)、wifi模块(6)、舵机(7)、车轮(8)、机身支架(9)和电池组(10)、终端支架(11)和轮椅摇杆(12)，激光雷达(1)则包括了左激光雷达(1
‑
1)和右激光雷达(1
‑
2)；左激光雷达(1
‑
1)和右激光雷达(1
‑
2)沿着矩形机身(9)的中轴线对称分布，深度摄像机(2)安装在矩形机身(9)的中轴线上；座椅安装在在矩形机身(9)上，所述座椅分别安装有左扶手和右扶手，其中，所述左扶手和所述右扶手各自的一端固定连接所述座椅的靠背，所述左扶手的另一端安装有终端支架(11)，所述右扶手的另一端安装有轮椅摇杆(12)；在矩形机身(9)的下层机身支架上，安装有超声波模块(3)和wifi模块(6)，在矩形机身(9)的下层机身支架上还安装有工控机(4)和电池组(10)；矩形机身(9)的两个侧面，分别安装有两对行走机构。
[0007]终端支架(11)开设有用于放置智能终端的凹槽，所述凹槽的底部粘贴有防滑垫，在所述防滑垫上印刷有二维码，所述二维码作为所述智能助行设备的识别标签。
[0008]每一对行走机构中包括了：两组按照矩形机身(9)的中轴线轴对称分布的车轮(8)，车轮(8)连接舵机(7)，舵机(7)连接轮毂电机(5)，每一个轮毂电机(5)通过各自的驱动器连接工控机(4)；电池组(10)通过电线连接激光雷达(1)、深度相机(2)、超声波模块(3)、工控机(4)、轮毂电机(5)、wifi模块(6)和舵机(7)。
[0009]轮椅摇杆(12)连接工控机(4)，并用于根据使用者的操作向工控机(4)发送控制信
号，控制信号经过工控机(4)处理后向各驱动器发送，驱动器用于根据控制信号控制轮毂电机(5)运行。
[0010]第二方面，本专利技术的实施例提供的控制方法，包括：
[0011]S1，智能终端向智能助行设备发送初始化命令，所述智能助行设备初始化的过程中，在指定的工作空间内巡航，并获取所述工作空间的环境数据，其中，所述智能终端与所述智能助行设备的wifi模块建立通信。
[0012]S2，所述智能终端接收所述智能助行设备的发送的状态信息，所述状态信息包括所述智能助行设备上设置的环境检测传感模块采集到的信息，所述环境检测传感模块至少包括：激光雷达、深度相机和超声波模块。
[0013]S3，所述智能终端接收所述智能助行设备的发送的指令信息，并将所述指令信息发送给工控机进行模糊化识别，其中，所述运行指令由所述智能助行设备根据所述智能助行设备的使用者操作得到的。
[0014]S4，所述工控机根据所述S2中得到的所述状态信息和模糊化识别的结果，确定安全导航规划，之后根据所述安全导航规划生成运行指令，并向所述智能助行设备的工控机发送，所述工控机根据所述运行指令通过各个轮毂电机的驱动器控制轮毂电机。
[0015]还包括：S5，所述智能终端实时获取所述智能助行设备的发送的状态信息，并监测当前所述智能助行设备的姿态，根据当前所述智能助行设备的姿态向所述智能助行设备发送姿态调整命令。
[0016]还包括：
[0017]所述智能终端根据使用者输入的指令，生成模式切换信息，并将所述模式切换信息向所述智能助行设备发送；
[0018]所述智能助行设备的工控机根据所述模式切换信息切换当前的工作模式，其中所述工作模式包括：导航模式、避障模式和关闭模式。
[0019]的工控机所述工控机根据所述运行指令通过各个轮毂电机的驱动器控制轮毂电机本专利技术实施例提供的智能助行设备及智能助行设备的控制方法，通过智能手机来控制智能助行设备，操作简单、性能稳定且智能化程度高。解决了智能助行设备使用操纵杆操纵不便的问题，大大降低了智能助行设备操纵的复杂性。并且，通过智能手机的控制和状态检测，也降低了传统检测方法中智能助行设备实时检测的复杂性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0021]图1为根据实施例的本实施例的总体架构的示意图；
[0022]图2为根据实施例的大致控制流程的示意图图；
[0023]图3为根据实施例的智能助行设备的机械结构的立体图，需要说明的是，为了体现各部件的相对位置关系，图3中对于一些部件如超声波模块，工控机、wifi模块等是安装在机身支架内部的，为了便于描述在图中显示在了上层图层，而并非其实际就是安装在外部；
[0024]图4a为根据实施例的智能助行设备的机械结构的后视图；
[0025]图4b为智能助行设备的机械结构中的超声波模块的局部放大图；
[0026]图5为根据实施例的智能助行设备的机械结构的俯视图；
[0027]图6为根据实施例的智能助行设备的控制方法的流程示意图；
[0028]图7、8为根据实施例的智能助行设备的具体的产品化方案的示意图；
[0029]图中各个部件分别表示：1
‑
激光雷达、激光雷达则包括了左激光雷达(1
‑
1)和右激光雷达(1
‑
2)，2
‑
深度相机、3
‑
超声波模块、4
‑
工控机、5
‑
电机、6
‑
wifi模块、7
‑
舵机、8...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能助行设备的控制方法，其特征在于，包括：S1，智能终端向智能助行设备发送初始化命令，所述智能助行设备初始化的过程中，在指定的工作空间内巡航，并获取所述工作空间的环境数据，其中，所述智能终端与所述智能助行设备的wifi模块建立通信；S2，所述智能终端接收所述智能助行设备的发送的状态信息，所述状态信息包括所述智能助行设备上设置的环境检测传感模块采集到的信息，所述环境检测传感模块至少包括：激光雷达、深度相机和超声波模块；S3，所述智能终端接收所述智能助行设备的发送的指令信息，并将所述指令信息发送给工控机进行模糊化识别，其中，所述运行指令由所述智能助行设备根据所述智能助行设备的使用者操作得到的；S4，所述工控机根据所述S2中得到的所述状态信息和模糊化识别的结果，确定安全导航规划，之后根据所述安全导航规划生成运行指令，并向所述工控机发送，所述工控机根据所述运行指令通过各个轮毂电机的驱动器控制轮毂电机。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：S5，所述智能终端实时获取所述智能助行设备的发送的状态信息，并监测当前所述智能助行设备的姿态，根据当前所述智能助行设备的姿态向所述智能助行设备发送姿态调整命令。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S1中，获取所述指定的工作空间的过程包括：在所述工作空间内巡航的过程中，激光雷达、深度相机和超声波模块同时运行；所述激光雷达扫描所述工作空间得到扫描结果，再根据所述深度相机的拍摄结果，对所述激光雷达的扫描结果进行放射变换和透视变换，得到校正后的图像信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述智能终端向智能助行设备发送初始化命令之前，还包括：所述智能终端扫描终端支架(11)中的二维码，并获取所述智能助行设备的识别标识；所述智能终端向后台服务器发送所述识别标识，所述后台服务器检测所述智能终端是否登录账户，若检测通过则向所述智能终端返回所述初始化命令；其中，根据所述识别标识生成了所述初始化命令。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述后台服务器接收到所述智能助行设备的识别标识后，获取所述智能助行设备的位置信息和状态信息；根据所获取的位置信息确定所述智能助行设备当前是否处于正常的区域内，和，根据所获取的状态信息确定所述智能助行设备当前是否运行正常；若所述智能助行设备当前处于正常的区域内且运行正常，则所述后台服务器在检测到所述智能终端已登录账户后，生成所述初始化命令。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述智能终端根据使用者输入的指令，生成模式切换信息，并将所述模式切换信...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄家才，吕思男，张铎，李毅搏，汪涛，陈田，汤文俊，唐安，顾皓伟，王涵立，鞠天麟，顾子善，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：