脑控轮椅及脑控轮椅系统技术方案

技术编号:40140472 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-23 23:32
本申请提供了一种脑控轮椅及脑控轮椅系统,该脑控轮椅包括:电动轮椅本体以及第一测距装置;第一测距装置设置在电动轮椅本体的前轮上端的支架上,第一测距装置配置为获取电动轮椅本体周围的障碍物信号,并将障碍物信号发送到上位机;电动轮椅本体包括驱动电机,驱动电机配置为根据第一控制指令动作,以驱动脑控轮椅;第一控制指令为上位机根据障碍物信号以及脑电信号采集装置反馈的脑电信号生成。本申请通过将第一测距装置设置在脑控轮椅本体的前轮支架上,使安装在支架上的第一测距装置也距离轮椅本体一定距离,进而使得该第一测距装置在获取障碍物信号时,不易被电动轮椅本体遮挡,可以提高障碍物监测的准确性,进而提高脑控轮椅的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及智能轮椅领域,具体而言,涉及一种脑控轮椅及脑控轮椅系统


技术介绍

1、脑控轮椅的出现极大的方便了手脚不便的残疾人。但是,目前的脑控轮椅通过脑电信号控制的过程中,常常获取不到准确的障碍物信息,导致脑控轮椅在动作过程中存在危险。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请实施例的目的在于提供一种脑控轮椅及脑控轮椅系统,提高脑控轮椅对障碍物监测的准确性,进而提高脑控轮椅的安全性。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种脑控轮椅,包括:电动轮椅本体以及第一测距装置;所述第一测距装置设置在所述电动轮椅本体的前轮上端的支架上,所述第一测距装置配置为获取所述电动轮椅本体周围的障碍物信号,并将所述障碍物信号发送到上位机;所述电动轮椅本体包括驱动电机,所述驱动电机配置为根据第一控制指令动作,以驱动所述脑控轮椅;其中,所述第一控制指令为所述上位机根据所述障碍物信号以及脑电信号采集装置反馈的脑电信号生成。

3、在上述实现过程中,通过将第一测距装置设置在脑控轮椅本体的前轮支架上,由于脑控轮椅的前轮通常设置在坐垫前端两侧,且距离轮椅本体中的后轮、座椅、踏板等设备一定距离,以使安装在支架上的第一测距装置也距离轮椅本体中的后轮、座椅、踏板等设备一定距离,进而使得该第一测距装置在获取障碍物信号时,不易被电动轮椅本体中的后轮、座椅、踏板等设备遮挡,可以提高障碍物监测的准确性,进而提高脑控轮椅的安全性。

4、在一个实施例中,所述电动轮椅本体两侧均设置有所述前轮;其中,每侧所述前轮上端的支架上设置至少三个所述第一测距装置,每个所述第一测距装置分别用于获取所述第一测距装置对应侧的电动轮椅本体前端、电动轮椅本体后端和电动轮椅本体外侧的障碍物信号。

5、在上述实现过程中,由于该电动轮椅本体两侧均设置有前轮,且每个前轮上均设置有至少三个第一测距装置,以使得每个支架上的第一测距装置可以获取该支架对应侧的电动轮椅本体各个面的障碍物信号,两侧支架上的第一测距装置可以综合得到整个轮椅各个面的障碍物信号,可以提高该第一测距装置获取到的障碍物信号的准确性。

6、在一个实施例中,所述电动轮椅本体还包括:第二测距装置和后壳板;所述后壳板上至少设置两个所述第二测距装置,两个所述第二测距装置分别设置在所述后壳板两侧,以获取所述电动轮椅本体后部两侧的障碍物信号。

7、在上述实现过程中,通过在电动轮椅本体的后壳板上设置第二测距装置,以通过该后壳板上的第二测距装置获取该脑控轮椅后面的障碍物信号,进而在该脑控轮椅需要后退动作时,可以根据该障碍物信号及时规避障碍物,提高该脑控轮椅控制的准确性,进而提高该脑控轮椅的安全性。

8、在一个实施例中,所述脑控轮椅还包括:机械臂;所述机械臂设置在所述电动轮椅本体的扶手上,所述机械臂远离所述扶手的一端设置有操作部,所述操作部用于操作物体;其中,所述机械臂配置为在所述上位机的控制下执行操作物体任务。

9、在上述实现过程中,通过在该脑控轮椅上设置机械臂,该机械臂可以根据用户的脑电信号或用户直接输入的控制指令执行相应的操作物体任务,在为用户提供出行便利的同时,还可以为用户带来操作物品的便利,增加了该脑控轮椅的使用场景。

10、在一个实施例中,所述机械臂,还包括:图像采集装置;所述图像采集装置设置在所述机械臂远离所述扶手的一端,所述图像采集装置配置为获取所述机械臂远离所述电动轮椅本体一端的图像信号,并将所述图像信号发送到所述上位机;其中,所述上位机配置为根据所述图像信号和所述脑电信号控制所述机械臂执行操作物体任务。

11、在上述实现过程中,通过在机械臂远离扶手的一端设置图像采集装置,以在该机械臂执行操作物体任务的过程中,可以获取该机械臂移动过程中的环境图像信号,以及时获取障碍物信号和/或待操作物体的位置信息,并根据障碍物信号和/或待操作物体的位置信息控制机械臂及时避障或调整移动位置,提高该机械臂执行操作物体任务的安全性和准确性。

12、在一个实施例中,所述脑控轮椅还包括:握力获取装置;所述握力获取装置设置在所述电动轮椅本体的扶手上,所述握力获取装置配置为获取用户的握力信息。

13、在上述实现过程中,通过在该脑控轮椅上设置握力获取装置,该握力获取装置可以用于获取用户的握力信息,进而可以通过该握力信息辅助用户进行握力训练或者作为诊断时的依据,为用户握力训练以及提供便利,增加了该脑控轮椅的应用场景。

14、在一个实施例中,所述电动轮椅本体包括:下位机;所述下位机上设置有无线芯片;所述下位机配置为通过所述无线芯片接收遥控设备发送的第二控制指令,并根据所述第二控制指令控制所述驱动电机动作。

15、在上述实现过程中,通过在下位机上设置无线芯片,以使该下位机可以通过该无线芯片与遥控设备连接。该脑控轮椅除了可以根据上位机发送的第一控制指令动作,也可以根据遥控设备发送的第二控制指令动作,进而在该脑控轮椅的使用者不需要或者难以通过脑电信号控制脑控轮椅动作时,其看护人等其他用户可以通过遥控设备控制脑控轮椅动作,使得该脑控轮椅可以通过多种方式进行控制,增加了该脑控轮椅的应用场景。

16、在一个实施例中,所述脑控轮椅还包括:路由器和上位机;所述上位机和所述路由器均设置在所述电动轮椅本体的底部,所述上位机配置为通过所述路由器获取所述障碍物信号和所述脑电信号;所述下位机配置为接收所述上位机发送的第一控制指令,并根据所述第一控制指令控制所述驱动电机动作。

17、在上述实现过程中,由于路由器覆盖的范围有限,上位机通过路由器与其他设备连接收该范围限制,使得上位机在该范围之外的区域不能与其他设备进行无线连接,进而限制了该脑控轮椅的使用范围。通过将上位机和路由器均设置在电动轮椅本体上,该路由器和上位机跟着脑控轮椅的移动而移动,使得上位机通过路由器与其他设备连接不再受路由器覆盖范围的限制,增加了该脑控轮椅的可使用范围。

18、在一个实施例中,所述下位机配置为在所述遥控设备向所述下位机发送所述第二控制指令时停止响应所述第一控制指令。

19、在上述实现过程中,通过设置在遥控设备向下位机发送第二控制指令时停止响应第一控制指令,可以避免第一控制指令与第二控制指令之间的冲突,提高该脑控轮椅控制的准确性。另外,由于第二控制指令相对于第一控制指令来说,准确性会更高一点,因而通过设置第二控制指令的优先级高于第一控制指令,可以进一步提高该脑控轮椅控制的准确性。

20、在一个实施例中,所述电动轮椅本体还包括:路由器、电机驱动板、电源功率板、电池和集成盒;所述电机驱动板、所述电源功率板、所述路由器以及所述下位机均集成在所述集成盒中;所述电池设置在所述电动轮椅本体的底部;所述集成盒设置在所述电动轮椅本体的后端,所述集成盒上设置有外设接口;其中,所述电机驱动板、所述电源功率板和所述路由器均连接所述电池和所述下位机,所述下位机连接所述电池。

21、在上述实现过程中,通过将电机驱动板、电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种脑控轮椅,其特征在于,包括:电动轮椅本体以及第一测距装置;

2.根据权利要求1所述的脑控轮椅,其特征在于,所述电动轮椅本体两侧均设置有所述前轮;

3.根据权利要求1所述的脑控轮椅,其特征在于,所述电动轮椅本体还包括:第二测距装置和后壳板;

4.根据权利要求1所述的脑控轮椅,其特征在于,所述脑控轮椅还包括:机械臂;

5.根据权利要求4所述的脑控轮椅,其特征在于,所述机械臂,还包括:图像采集装置;

6.根据权利要求1所述的脑控轮椅,其特征在于,所述脑控轮椅还包括:握力获取装置;

7.根据权利要求1-6任意一项所述的脑控轮椅,其特征在于,所述电动轮椅本体包括:下位机;

8.根据权利要求7所述的脑控轮椅,其特征在于,所述脑控轮椅还包括:路由器和上位机;

9.根据权利要求7所述的脑控轮椅,其特征在于,所述下位机配置为在所述遥控设备向所述下位机发送所述第二控制指令时停止响应所述第一控制指令。

10.根据权利要求7所述的脑控轮椅,其特征在于,所述电动轮椅本体还包括:路由器、电机驱动板、电源功率板、电池和集成盒;

11.根据权利要求7所述的脑控轮椅,其特征在于,所述脑控轮椅还包括急停按钮,所述下位机包括I/O接口和GND接口;

12.一种脑控轮椅系统,其特征在于,包括:脑电信号刺激装置、脑电信号采集装置、上位机以及权利要求1-7或9-11任意一项所述的脑控轮椅;

...

【技术特征摘要】

1.一种脑控轮椅,其特征在于,包括:电动轮椅本体以及第一测距装置;

2.根据权利要求1所述的脑控轮椅,其特征在于,所述电动轮椅本体两侧均设置有所述前轮;

3.根据权利要求1所述的脑控轮椅,其特征在于,所述电动轮椅本体还包括:第二测距装置和后壳板;

4.根据权利要求1所述的脑控轮椅,其特征在于,所述脑控轮椅还包括:机械臂;

5.根据权利要求4所述的脑控轮椅,其特征在于,所述机械臂,还包括:图像采集装置;

6.根据权利要求1所述的脑控轮椅,其特征在于,所述脑控轮椅还包括:握力获取装置;

7.根据权利要求1-6任意一项所述的脑控轮椅,其特征在于,所述电动轮椅本体包括:下位机;

【专利技术属性】
技术研发人员:张永怀郑思羽严晓
申请(专利权)人:上海韶脑传感技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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