[发明专利]基于视觉和三点定位的智能轮椅及其控制系统的跟随方法

摘要

本发明属于智能轮椅技术领域，以解决智能轮椅的路径规划全局目标清晰性欠缺，目标跟随和路面障碍物的有效规避精准度不高的问题。轮椅包括包括座椅、扶手、手柄、前轮、后轮、踏板、驱动装置和智能跟随模块，智能跟随模块包括智能标签、上位机、下位机；下位机包括驱动控制主板、激光雷达、惯性测量单元、至少一组超声波雷达、至少一组可视化装置、手柄控制模块、按钮组件、三点定位基站；方法包括跟随指令发送、路面障碍物检测、大致测算看护人的方位、锁定看护人的具体坐标、全局路径规划及驱动行驶。本发明使轮椅具备一定的环境感知与应对能力，其跟随方法适用于智能轮椅和智能搬运等环境，不需过多调整就能应用在不同行业。

主权项

1.基于视觉和三点定位的智能轮椅，包括座椅（1）、扶手（11）、手柄（12）、前轮（13）、后轮（14）、踏板（15）；其特征在于：还包括驱动装置（2）和智能跟随模块（3），驱动装置用于驱动后轮行走；所述智能跟随模块包括智能标签（31）、上位机、下位机；所述上位机为ROS机器人系统嵌入式主板（32），所述下位机包括驱动控制主板（33）、激光雷达（34）、惯性测量单元（35）、至少一组超声波雷达（36）、至少一组可视化装置（37）、手柄控制模块（38）、按钮组件（39）、三点定位基站（310），所述三点定位基站包括基站一（311）、基站二（312）、基站三（313）；所述ROS机器人系统嵌入式主板（32）分别与激光雷达（34）、可视化装置（37）、驱动控制主板连接（33）；所述驱动控制主板（33）分别与基站一（311）、手柄控制模块（38）、按钮组件（39）、驱动装置（2）、超声波雷达（36）、惯性测量单元（35）连接，所述驱动控制主板（33）与超声波雷达（36）之间设有超声波雷达控制模块（314）；所述基站一（311）、基站二（312）、基站三（313）之间无线连接；所述智能标签（31）与基站一（311）之间无线连接；所述激光雷达（34）安装在踏板（15）前端，至少一组超声波雷达（36）分别安装在左右两个扶手（11）的外侧，可视化装置（37）分别安装在同一侧扶手（11）的前侧和外侧中部，基站一（311）和基站二（312）安装在可视化装置（37）一侧的扶手（11）的前后两端，基站三（313）安装在另一侧扶手（11）的前端，所述ROS机器人系统嵌入式主板（32）、驱动控制主板（33）和惯性测量单元（35）安装在座椅下方。