双相机结合实现室内轮椅自主导航的避障方法技术

本发明专利技术涉及养老辅助轮椅技术领域，具体涉及一种双相机结合实现室内轮椅自主导航的避障方法

【技术实现步骤摘要】
双相机结合实现室内轮椅自主导航的避障方法


[0001]本专利技术涉及养老辅助轮椅
，具体涉及一种双相机结合实现室内轮椅自主导航的避障方法
。

技术介绍

[0002]目前人们使用的普通轮椅，大部分都需要用手进行控制，这些轮椅并不十分灵活，对于四肢及行动迟缓的老人来说并不友好，很可能存在安全隐患；另一些人们使用的自行轮椅，并不能达到完全自主导航的要求，尤其是轮椅行进的环境如果有实时变化的特征，例如人或宠物等生物的走动，这也造成
SLAM
地图导航失效
。
为了克服导航失效问题，如中国专利，授权公告号为
CN116382321A
，其公开了一种电动轮椅整机姿态控制系统及其方法，通过获取轮椅的姿态信息调整轮毂电机输出功率，使轮椅匀速
、
平稳地运行
。
但该方案存在如下缺点：
(1)
图像采集的视觉传感器只位于轮椅上，只能对轮椅周围的环境进行平面采集，非宏观，无法对环境的实时变化做出有效反应；
(2)
是在轮椅行进的路径中设置专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双相机结合实现室内轮椅自主导航的避障方法，其特征在于，包括位于天花板上的顶视相机，以及位于养老轮椅上的仰视相机，其中：仰视相机用于收集天花板信息并生成天花板地图
(1)
，顶视相机用于收集地面信息并生成地面地图
(2)
；地面地图
(2)
与天花板地图
(1)
相结合形成导航地图
(5)
，用于高精度定位辅助养老轮椅沿着室内闭塞狭小通道内行进，具体包括如下步骤：
S1、
仰视相机安装于养老轮椅上，并朝向天花板拍摄，仰视相机遍历所有房间的天花板信息，从而形成一个完整且固定的地图，即天花板地图
(1)
；仰视相机在收到养老轮椅交互指令时，采集当前位置的天花板信息，将天花板信息与已知的天花板地图
(1)
进行对比；天花板地图
(1)
用于分析得到养老轮椅所在房间以及所在房间的当前坐标
(3)
；
S2、
顶视相机选取室内最利于俯瞰整个地面的位置进行安装，且每个房间天花板上均设置有顶视相机，顶视相机将所有房间的地面信息汇总形成一个完整的地图，即地面地图
(2)
；顶视相机在收到养老轮椅交互指令时，动态刷新地面地图
(2)
；地面地图
(2)
用于养老轮椅动态避障以及确定导航房间的目标坐标
(4)
；
S3、
根据天花板地图
(1)
上的当前坐标
(3)
，以及地面地图
(2)
上的目标坐标
(4)
，将当前坐标
(3)
和目标坐标
(4)
在导航地图
(5)
内进行路径规划；导航地图
(5)
用于更精准获取当前坐标
(3)
以及全局实现避障，实现老人在室内闭塞狭小通道内的导航以及规避动态的障碍物
。2.
如权利要求1所述的双相机结合实现室内轮椅自主导航的避障方法，其特征在于，所述
S1
中，当前坐标
(3)
的采集采用仰视相机，而不是顶视相机，原因是：当室内障碍物较高时，将挡住顶视相机无法定位养老轮椅；此外，仅用顶视相机无法克服养老轮椅高度带来的误差影响；顶视相机采集当前养老轮椅坐标存在一定夹角，即便通过角度补偿依然存在误差，无法保证养老轮椅顺畅通过室内闭塞狭小通道；仰视相机采集到天花板信息相对固定，并与已知的天花板地图
(1)
进行对比后，得到的养老轮椅的当前坐标
(3)
更加精准，保证养老轮椅顺畅通过室内闭塞狭小通道
。3.
如权利要求1所述的双相机结合实现室内轮椅自主导航的避障方法，其特征在于，所述

【专利技术属性】
技术研发人员：匡彬博，王艺迪，李文晋，
申请(专利权)人：中山市家的电器有限公司，
类型：发明
国别省市：