[发明专利]一种基于云平台的多功能智能轮椅的控制方法及设备

权利要求书

1.一种基于云平台的多功能智能轮椅的控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：

(1)设置一智能轮椅，设置一远程支持该智能轮椅运行的云平台；该智能轮椅设有支架，以及设置在该支架上的控制系统、传感器系统及驱动系统；该云平台设有用户管理模块、数据存储模块、数据分析模块、异常识别模块及异常处理模块；

(2)启动智能轮椅：通电、启动多功能智能轮椅内置的控制系统，使其与远程云平台建立并保持网络连接，然后对智能轮椅进行自检，自检通过后进入下一步操作；

(3)使用对象识别：控制系统通过设置在多功能智能轮椅上的传感器系统的使用者人体检测传感模块，对使用对象的身份、生理参数进行感知，并将数据发送到云平台上进行识别和验证，验证通过后、提示使用者轮椅进入可使用状态；

(4)使用场景识别：控制系统通过设置在多功能智能轮椅上的传感器系统的环境检测传感模块，对该轮椅所处的地理位置、高度、温度、湿度、气压、周边空间及建筑物信息进行感知，并将数据发送到云平台上进行精确识别，以判定其当前所处的工作场景、工作环境条件；

(5)安全导航与驱动控制：控制系统通过设置在多功能智能轮椅上的传感器系统的，对使用者发出的运行指令意图进行感知，然后发送给云平台同步进行模糊化识别，云平台根据步骤(2)、(3)的数据进行分析，并制定安全导航规划，由云平台发回明确的运行指令给控制系统，交付驱动系统执行；

(6)姿态控制：控制系统将使用者发出的姿态变化指令或者云平台发出的姿态变化指令，发送给驱动系统执行，驱动轮椅前进和/或同时进行轮椅运行姿态进行调整，以实现系统整体重心稳定、智能轮椅运行状态可控、使用者安全、及完成特定的康复训练动作；

(7)重复步骤(4)～(6)，直至完成运载使用者安全到达目的地、或者完成使用者的康复训练计划。

2.根据权利要求1所述的基于云平台的多功能智能轮椅的控制方法，其特征在于，所述的步骤(5)，包括还如下步骤：

(51)异常识别：控制系统通过设置在多功能智能轮椅上的传感器系统，采集使用对象、使用场景、导航及驱动控制过程的实时变化数据，对使用者的当前姿态的重心进行感知、同时结合智能轮椅的系统质量、结构、运动速度、轨迹和惯性数据，与内置数据对比、进行异常识别，同时将数据上传到云平台与云端数据对比，由控制系统与云平台同步进行异常识别；

(52)异常控制：云平台及控制系统确定异常后，通过驱动系统调整对智能轮椅的驱动控制、同时通过连杆机构改变使用者的姿态，使使用者连同智能轮椅的重心系统始终维持在平衡状态，实现对异常的控制。

3.根据权利要求1或2所述的基于云平台的多功能智能轮椅的控制方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的云平台，是基于5G的物联网云端平台，与智能轮椅的控制系统通过网络连接后，进行用户管理、数据存储、数据分析、异常识别及异常处理，向智能轮椅的控制系统远程下达运行指令。

4.根据权利要求1所述的基于云平台的多功能智能轮椅的控制方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的轮椅支架，包括一矩形立方支架(9)、设置在该支架底面上的底板(10)，以及分别设置在该矩形立方支架(9)上、至上而下依次连接的头枕(11)、靠背(1)、坐垫板(2)、连接杆(8)、脚靠板(3)，脚踏板(4)，两端分别设置在设置在靠背(1)、坐垫板(2)上的推拉伸缩杆(7)，两端分别设置在坐垫板(2)、底板(10)上的推拉伸缩杆(6)，两端分别设置在脚靠板(3)、底板(10)上的推拉伸缩杆(5)；其中靠背(1)与坐垫板(2)、坐垫板(2)与脚踏板(3)之间为转动连接；

其中所述的靠背(1)、坐垫板(2)、脚靠板(3)、脚踏板(4)、连接杆(8)、推拉伸缩杆(5、6、7)构成实现多姿势调整的连杆机构；脚踏板(3)、坐垫板(2)、靠背(1)、头枕(11)四部件皆是水平时可作为平卧姿势用于睡眠；坐起姿态时靠背与头枕倾斜立起且脚踏板垂直放下；变为站起姿势时四部件皆是垂直立起。