[实用新型]一种电动轮椅机械臂装置

说明书

本实用新型公开了一种电动轮椅机械臂装置，包括电动轮椅、六自由度轻量型仿生机械臂、第一3D体感摄影机、第二3D体感摄影机、激光雷达、左侧面支架、右侧面支架、第一PC机、第二PC机、第三PC机，所述六自由度轻量型仿生机械臂固定在电动轮椅的左前方；所述激光雷达、第一3D体感摄影机和第二3D体感摄影机设置在电动轮椅的右前方；所述第一PC机用于控制六自由度轻量型仿生机械臂，所述第二PC机和第三PC机分别用于处理各体感摄影机传输的视觉信号。本实用新型结合轮椅的地面移动能力、激光雷达定位能力、3D体感摄影机的识别能力以及机械臂的空间运动和执行能力，协助老人、残疾人完成日常生活动作，从而改善其生活质量。

技术领域

本实用新型专利属于携带机械臂的电动轮椅机械臂装置，特别是涉及一种携带有一个六自由度的轻量型仿生机械臂的电动轮椅机械臂。

背景技术

随着社会的不断进步与发展，我国乃至世界的人口老龄化现象越来越严重，老年人口越来越多。据中国国家统计局最新数据显示，2016 年全国人口总数约为 138271万人，65 岁及以上人口14933 万人，占总人口的 10.8%。同时，由于各种天灾人祸，残疾人的数量也在不断地增加。根据中国残疾人联合会调查数据，2010年末我国残疾人总人数达到8502万人，其中肢体残疾2472万人，多重残疾2518万人。对于以上人群，无论是老年人还是残疾人，在社会生活上都面临着许多不方便乃至困难。尤其是对于一些行动不便的老年人或者有肢体残疾的人来说，能够进行生活自理成了他们或者他们的亲属的一个重大需求。因此，开发一种既能够给予使用者一定的自主行动能力，又能让使用者简便地跟外界进行交互的轮椅机械臂是十分有必要的。在本电动轮椅机械臂中，六自由度轻量型仿生机械臂具有自重轻、灵活、交互简便的优点，目前在科研领域上具有很广泛的应用，并且由于它的这些优点，它能够完成很多复杂的任务；电动轮椅则拥有便捷的移动能力以及智能化的操控器，能够很方便地为使用者实现移动任务。本实用新型将两者的优点结合起来，使该电动轮椅机械臂既能够实现空间移动，又能够与外界实现一定的交互任务，很好地解决了大多数老年人以及残疾人生活不方便的问题，提高了老年人和残疾人的生活质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动轮椅机械臂装置。

为了实现上述实用装置，采用的技术方案如下：

一种电动轮椅机械臂装置，包括电动轮椅、六自由度轻量型仿生机械臂、第一3D体感摄影机、第二3D体感摄影机、激光雷达、左侧面支架、右侧面支架、第一PC机、第二PC机、第三PC机，所述六自由度轻量型仿生机械臂通过连接电动轮椅的左侧面支架固定在电动轮椅的左前方，用于根据目标物体的位置信息执行抓取任务，并根据第二3D体感摄影机对使用者脸部的识别与定位信息，将目标物体移至目标位置；所述的激光雷达、第一3D体感摄影机和第二3D体感摄影机通过连接电动轮椅的右侧面支架设置在电动轮椅的右前方，用于电动轮椅位置的实时定位及目标物体和使用者脸部的识别与定位；所述的第一PC机用于控制六自由度轻量型仿生机械臂，所述的第二PC机和第三PC机分别用于处理第一3D体感摄影机和第二3D体感摄影机传输过来的视觉信号，并将处理后的信息再反馈至第一PC机，用于驱动六自由度轻量型仿生机械臂完成抓取实物并传送给人的任务。

进一步地，所述的第一3D体感摄影机、第二3D体感摄影机均采用Kinect。

进一步地，所述的左侧面支架固定在电动轮椅底盘并从电动轮椅底盘的左前方延伸而出，同时设置有分别与六自由度轻量型仿生机械臂和电动轮椅连接的机械接口和固定接口。

进一步地，所述的右侧面支架固定在电动轮椅底盘并从电动轮椅底盘的右前方延伸而出；所述右侧面支架的底部设置有与电动轮椅连接的固定接口，所述右侧面支架的中部设置有用于安装固定激光雷达的支撑结构，所述右侧面支架的顶端设置有两个分别用于安装固定第一3D体感摄影机和第二3D体感摄影机的支撑平台。