[发明专利]一种基于陀螺仪的轮椅车控制系统

说明书

一种基于陀螺仪的轮椅车控制系统，包括摇杆信号采集模块、姿态信息采集模块、路面图像采集模块、智能控制模块和电机驱动模块，所述摇杆信号采集模块用于采集轮椅车的速度控制信号，所述姿态信息采集模块通过陀螺仪采集轮椅车行驶过程中的姿态信息，所述路面图像采集模块用于采集轮椅车前进方向的路面图像，所述智能控制模块用于对所述速度控制信号、姿态信息和路面图像进行计算和分析，并根据分析结果通过控制电机驱动模块控制轮椅车的行驶。本发明的有益效果为：通过采集轮椅车的姿态信息和轮椅车前进方向的路面信息，并对采集的姿态信息和路面图像信息进行分析，实现了轮椅车行驶过程的智能控制。

技术领域

本发明创造涉及智能控制领域，具体涉及一种基于陀螺仪的轮椅车控制系统。

背景技术

传统的电动轮椅车或老年休闲车等虽然靠两个电机和控制器能实现前进后退左右转弯，但控制方式简单，无法辨别复杂路况，安全性低；特别是在上斜时候，不能根据路况给予驾驶者提醒和车辆智能控制，同时也无法根据路况智能调整参数，这就导致传统的电动轮椅车和老年休闲车在路况复杂的环境情况下，安全性和体验感都会大打折扣，不利于老年人的驾驶。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种基于陀螺仪的轮椅车控制系统。

本发明创造的目的通过以下技术方案实现：

一种基于陀螺仪的轮椅车控制系统，包括摇杆信号采集模块、姿态信息采集模块、路面图像采集模块、智能控制模块和电机驱动模块，所述摇杆信号采集模块用于采集轮椅车的速度控制信号，并将采集得到的速度控制信号传入智能控制模块，所述姿态信息采集模块通过陀螺仪采集轮椅车行驶过程中的姿态信息，并将所述姿态信息传入智能控制模块，所述路面图像采集模块采用双目相机采集轮椅车前进方向的路面图像，并将采集得到的路面图像传入智能控制模块，所述智能控制模块包括信息解算单元、图像处理单元、危险分析单元和控制器单元，所述信息解算单元根据所述速度控制信号计算轮椅车的速度预期值，并根据所述姿态信息计算轮椅车的速度实际值，将计算所得的速度预期值和速度实际值传入危险分析单元，所述危险分析单元对速度预期值和速度实际值进行分析，当速度预期值或速度实际值高于设置的安全阈值时进行报警，当所述速度预期值和速度实际值均在安全阈值范围时，危险分析单元将所述速度预期值和速度实际值传入控制器单元，所述图像处理单元用于对采集得到的路面图像进行匹配，构建路面图像的视差图，并将所述视差图传入危险分析单元，所述危险分析单元根据所述视差图获取路面的三维信息，并根据路面的三维信息对轮椅车前进方向的路面状态进行评估，当判定路面状态存在危险时进行报警，所述控制器单元根据危险分析单元的分析结果、速度预期值和速度实际值之间的差值控制电机驱动模块的运动。

本发明创造的有益效果：提供一种基于陀螺仪的轮椅车控制系统，通过陀螺仪采集轮椅车的姿态信息，并根据采集的姿态信息分析轮椅车当前的行驶状态，及时判断危险情况并进行报警，提高了轮椅车行驶过程中的安全性，引入图像处理技术对轮椅车前进方向的路面图像进行采集，并根据采集得到的路面图像对路面状态进行评估，从而提前获取轮椅车前进方向的路面情况，并根据获得的路况及时进行调整，提高了轮椅车的智能性和安全性。

附图说明

利用附图对发明创造作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明创造的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明结构示意图。

附图标记：

摇杆信号采集模块1；姿态信息采集模块2；路面图像采集模块3；智能控制模块4；电机驱动模块5。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。