[发明专利]一种室内自主导航物联的智能轮椅车及控制方法

说明书

本发明公开了一种室内自主导航物联的智能轮椅车及控制方法，具有在无GPS的室内建立环境地图、自主运行、自主探测环境、自主定位、自主导航、自动避障等智能化新功能，除了可替代普通轮椅之外，对于无力手扳车轮、无视力判断环境、无能操控普通电动轮椅的使用人，以及在现场有动态障碍需灵活判断和操控的场合，具有突出的自适应性，还可具有远程监视和操控、与智能家居物联的先进性；该智能轮椅车是以电池为动力、乘坐人自控可平面万向运动(在地面前进、后退、转弯、左右横向移动和原地转动)、可在室内建立环境地图、自主导航和自动避障、而且能够通过互联网遥控以及可物联控制的智能家居。

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种室内自主导航物联的智能轮椅车及控制方法。

背景技术

轮椅是残疾人、体力不支的病人和老人的常用设备，但是传统轮椅应用上有许多不足之处：手扳轮椅需乘坐人双手驱动，不能自动运行，费时费力，手功能不全残疾人或体力不支病人、老人难以自己操控；电动轮椅虽然不依靠人力驱动，但在运行中一直需要乘坐人操控速度和方向以及停车，不能根据预设目的地自动驾驶，也无法远程监视和操控；手扳和电动轮椅都不能横向运行和原地转动。

社会对于轮椅的需求量日趋增多，对轮椅的功能性也日趋提高，特别是随着社会进入老龄化阶段，人口红利逐渐丧失，护理劳力日趋紧张。另一方面，随着制造技术和计算机技术、机器人技术、物联网技术的发展，基于这些技术(平面万向运动平台、高集成微型计算机、开源机器人操作系统、激光和视觉/深度及其他环境感知传感器、信息无线传输、互联网等)的创新融合，使自主运行的智能新型轮椅的实现成为可能，并可将此智能轮椅车作为可远程操控智能家居的一个组成部分和物联网大数据的重要数据采集和应用端口。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种室内自主导航物联的智能轮椅车及控制方法，该智能轮椅车是以电池为动力、乘坐人自控可平面万向运动(在地面前进、后退、转弯、左右横向移动和原地转动)、可在室内建立环境地图、自主导航和自动避障、而且能够通过互联网遥控以及可物联控制的智能家居。

根据公开的实施例，本发明的第一方面公开了一种室内自主导航物联的智能轮椅车，所述的智能轮椅车包括：平面万向运动底盘1、座椅组件2、底箱3、环境感知传感器组件4、操控组件5；

其中，所述的平面万向运动底盘1用于承力、提供轮椅车在地面的运动动力、提供所述的座椅组件2和所述的底箱3的安装基础；

所述的平面万向运动底盘1包括万向轮6、闭环伺服电机及驱动器7、旋转编码器8、车架9，所述的万向轮6安装在车架9的底部，由相连的闭环伺服电机及驱动器7和旋转编码器8控制；

所述的平面万向运动底盘1还包括座椅固定安装件10(孔销、螺钉等)和底箱固定安装件11(孔销、螺钉等)；

其中，所述的座椅组件2通过所述的座椅固定安装件10固定安装在所述的平面万向运动底盘1的上方，用于载人并提供所述的环境感知传感器组件4和操控组件5的安装基础；

其中，所述的底箱3通过所述的底箱固定安装件11固定安装在所述的平面万向运动底盘1和所述的座椅组件2的下方，用于提供电能、控制环境传感器采集信息和信息传输、运算处理信息、控制所述的平面万向运动底盘1的运动；

其中，所述的环境感知传感器组件4包括传感器安装器26、激光雷达27、相机28，所述的环境感知传感器组件4通过所述的传感器安装器26固定安装在所述的座椅组件2上，用于获取环境动态信息，所述的激光雷达27和所述的相机28固定在所述的传感器安装器26上；

其中，所述的操控组件5固定安装在所述的座椅组件2上，为使用者提供操控轮椅车的媒介。