[实用新型]一种新型嵌入式AI智能交互轮椅

说明书

本实用新型公开了一种新型嵌入式AI智能交互轮椅，该轮椅包括嵌入式主控板、图像采集模块、声音采集模块、显示屏、和超声波模块。其中，图像采集模块用于采集人脸图像信号，声音采集模块用于采集声音信号；嵌入式主控板用于处理采集到的信号并输出图像声音信号和控制信号；所述的图像采集模块由图像传感器、图像分割器、数字信号处理器三部分构成，所述的声音采集模块由声音传感器、滤波处理器、数字信号处理器三部分构成，所述的超声波模块由依次电路连接的测距单元、解算单元、避障单元构成。各设备以嵌入式主控板为核心，采用星型网络结构模式实现相互之间的连接和通讯。提高了抗干扰能力的同时，保证了各部分连接通信的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及人工智能以及嵌入式设备技术领域，具体涉及一种新型嵌入式AI智能交互轮椅。

背景技术

随着人工智能的不断发展，人们对产品的智能性提出了更高的要求。同时，随着物联网以及嵌入式设备技术的不断发展，嵌入式以其体积小、功能全面、移植成本低、性能稳定、易于编程的特点，使得嵌入式设备开发越来越受欢迎。一种新型嵌入式AI智能交互轮椅设备旨在通过提高人机交互质量，进一步满足人们对智能化设备的使用需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种新型嵌入式AI智能交互轮椅。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种新型嵌入式AI智能交互轮椅，该智能交互轮椅包括轮椅、嵌入式主控板、图像采集模块、声音采集模块、显示屏和超声波模块。

所述的嵌入式主控板安装在轮椅的底座下；可以获得最短布线距离，减小信号的传输时延和抗电磁干扰。

所述的图像采集模块安装在轮椅的一侧扶手上，用塑性较好的长支架连接支撑，并通过USB连接线与嵌入式主控板实现电路连接；塑性长支架可以充分利用轮椅设备人机位置相对固定的优势，降低开发和使用成本。

所述的声音采集模块嵌入在轮椅座椅背部，并通过USB连接线和GPIO接口与嵌入式主控板实现并行通信；可以最清晰地获取人声，双通道并行通信可减少误差，保证识别的准确率。

所述的超声波模块用于解算位置并进行避障，三个超声波模块分别布置在轮椅的前侧、左侧和右侧，并分别通过杜邦线与嵌入式主控板的通用GPIO串口实现电路连接；三个方向地部署可以较全面地检测与障碍物的距离和作出目前位置的正确解算，从而提高避障能力。

所述的显示屏安装在轮椅的另一扶手上，并通过HDMI线与嵌入式主控板实现电路连接。

进一步地，所述的嵌入式主控板包括电源供电电路、接口转换电路、LED指示灯电路、主控BCM2839电路、HDMI电路、无线通信模块电路和GPIO扩展接口电路；所述的主控BCM2839电路通过内部定时器接口对其他外设电路输出控制信号；所述的接口转换电路采用基于UVC架构协议的CAMERA接口ADC转换电路；所述的LED指示灯电路接收主控BCM2839电路的电平信号并输出响应光信号，所述的电源供电电路通过Mico USB采集电压并通过DC-DC开关稳压芯片向外设提供1.8V和3.3V电压，所述的电源供电电路与主控BCM2839电路相连，提供5V工作电压；所述的HDMI电路通过HDMI接口将图像声音信号传递给显示屏；所述的GPIO扩展接口电路通过GPIO接口与外设电路进行通信；所述的无线通信模块电路用于与网络或多个控制终端进行无线数据传输；所述的无线模块电路基于https和蓝牙4的协议标准，可进行无线组网，接收到数据后通过UART接口把数据或控制指令传输给主控BCM2839电路。

进一步地，所述的嵌入式主控板对图像采集模块和声音采集模块传送过来的数据做出分析处理，并通过内置的无线通信模块发送网络请求信号，后得到识别处理信号并返回嵌入式主控板。