[发明专利]一种智能轮椅控制系统

权利要求书

1.一种智能轮椅控制系统，其特征在于，包括双核处理器模块、轮椅驱动模块、距离采集模块、语音采集模块和语音口令数据库模块；所述双核处理器模块包括相互数据连接的DSP处理器和ARM处理器；所述轮椅驱动模块与ARM处理器进行数据连接，用于根据ARM处理器的控制信号驱动智能轮椅；所述距离采集模块与DSP处理器进行数据连接，用于采集智能轮椅与其所述环境障碍物之间的距离信息发送至DSP处理器，并当智能轮椅接近其所处环境中障碍物是向DSP处理器发出障碍预警信号；所述语音采集模块用于采集使用者的语音，并转换为语音数字信号发送至DSP处理器；所述语音口令数据库模块与DSP处理器进行数据连接，用于存储行驶操作指令与其相应的操作口令语音信号之间的对应关系；所述DSP处理器用于识别来自语音采集模块的语言数字信号是否语音口令数据库模块中存储的操作口令语音信号，并将识别处的操作口令语音信号转换为相应的行驶操作指令发送至ARM处理器；DSP处理器还实时地对智能轮椅与其所处环境中障碍物之间的距离信息、障碍预警信号进行综合处理，得到行驶方向调整信息和行驶速度调整信息发送至ARM处理器；所述ARM处理器用于将接收到的行驶操作指令、行驶方向调整信息和行驶速度调整信息实时处理为对应的控制信号发送至轮椅驱动模块；该系统还包括位姿检测模块、摄像采集模块和环境信息数据库模块；所述位姿检测模块与DSP处理器进行数据连接，用于存储智能轮椅所处环境中的预设目标位置、特征物体位置、预设目标位置与特征物体位置之间的方位信息和距离信息以及特征物体参考图像；所述语音口令数据模块还用于存储智能轮椅所处环境中的预设目标位置与其相应的位置口令语音信号之间的对应关系；所述DSP处理器还用于识别来自语音采集模块的语音数字信号是否为语音口令数据库模块中存储的位置口令语音信号，将识别出的位置口令语音信号相应的预设目标位置作为制定目标位置，并根据环境信息数据库模块中存储的特征物体参考图像从智能轮椅所处环境中的视频图像信息中匹配识别出特征物体，进而根据智能轮椅所处环境中的特征物体位置确定智能轮椅与特征物体之间的方位信息，再对智能轮椅的位姿信息、智能轮椅与特征物体之间的方位信息以及预设目标位置与特征物体之间的方位信息和距离信息进行综合处理，得到智能轮椅行驶至指定目标位置的路径信息，并生成与所述路径信息相匹配的行驶操作指令发送至ARM处理器。

2.根据权利要求1所述的一种智能轮椅控制系统，其特征在于，所述轮椅驱动模块主要由相互电连接的电机和电机控制器构成；所述电机控制器与ARM处理器进行数据连接，用于根据ARM处理器进行数据连接，用于根据ARM处理器发送的控制信号控制电机运行；所述电机用于带动智能轮椅的驱动轮转动，进而驱动智能轮椅。

3.根据权利要求1所述的一种智能轮椅控制系统，其特征在于，所述语音采集模块主要由麦克风和音频编码器构成；所述麦克风用于采集使用者的语音；所述音频编码器与DSP处理器进行数据连接，用于将采集的使用者的语音转换为语音数字信号发送至DSP处理器。

4.根据权利要求1所述的一种智能轮椅控制系统，其特征在于，所述距离采集模块主要由分别与DSP处理器进行数据连接的超声传感器和接近开关构成；所述超声传感器用于采集智能轮椅与其所处环境中障碍物之前的距离信息发送至DSP处理器；所述接近开关用于当轮椅接近其所处环境中障碍物时向DSP处理器发出障碍预警信号。

5.根据权利要求1所述的一种智能轮椅控制系统，其特征在于，所述位姿检测模块主要由分别与DSP处理器进行数据通信连接的倾角传感器和陀螺仪构成；所述倾角传感器用于检测智能轮椅偏离竖直方向的角度数据发送至DSP处理器；所述陀螺仪用于检测智能轮椅的角速度数据发送至DSP处理器。

6.根据权利要求1所述的一种智能轮椅控制系统，其特征在于，所述摄像采集模块主要由相互数据连接的CCD传感器和视频编码器；所述CCD传感器用于采集智能轮椅所处环境的图像；所述视频编码器与DSP处理器进行数据连接，用于将采集的智能轮椅所处环境的图像转换为视频图像信息发送至DSP处理器。